《ANSYS Workbench 17.0有限元分析從入門到精通 第2版》詳細介紹了ANSYS Workbench 17.0的功能及應用。通過學習本書,讀者能掌握該軟件的操作,領悟解決工程領域相關實際問題的思路與方法。 《ANSYS Workbench 17.0有限元分析從入門到精通 第2版》分基礎知識、基礎專題應用及拓展專題應用3部分共26章進行講解。第1~5章講解ANSYS Workbench的基礎知識,包括Workbench平臺、工程數據模塊、建模模塊、網格劃分Meshing和仿真計算模塊、Mechanical應用等;第6~13章為基礎專題應用部分,依托工程中常見的案例,按照不同的分析方式,分層次、分類別進行講解,包括結構靜力學分析(包括線性及非線性靜力分析)、接觸分析、結構動力學分析(包括特征值分析、瞬態等分析、模態、諧響應、響應譜)等;第14~26章為拓展專題應用,以專題的形式對有限元分析拓展應用類型進行了示例講解,包括*振動分析、顯式動力學分析、剛體運動學分析、墊片分析、疲勞分析、斷裂分析、模型的簡化分析、子模型分析、熱分析、流場分析、靜磁場分析、多物理場耦合分析和優化設計分析的操作方法等,具有非常重要的參考價值。 《ANSYS Workbench 17.0有限元分析從入門到精通 第2版》適合理工類院校土木工程、機械工程、力學、電子工程等相關專業的高年級本科生、研究生及教師使用,也可作為相關領域工程技術人員的參考書。
★作者具有豐富的一線教學經驗及工程實踐經驗,出版過多本暢銷書。★書中所有案例均經過作者的精挑細選,均為實際工作中常用且經常出錯的典型案例。讓讀者的學習事半功倍!锱涮踪Y源豐富。附贈網盤包括所有實例的素材文件和結構文件。
自ANSYS 7.0開始,ANSYS公司便開始推出ANSYS經典版和ANSYS Workbench版兩個版本。Workbench是ANSYS公司推出的協同仿真環境,可以解決企業產品研發過程中CAE軟件的異構問題。 ANSYS Workbench為有限元分析提供了強大的處理工具。目前,ANSYS已經在很多領域成功應用。本書針對ANSYS Workbench在相關領域的應用,以ANSYS Workbench 17.0為工具,以引導讀者掌握ANSYS Workbench的使用方法為目的進行編寫。1.本書特點 由淺入深、循序漸進:《ANSYS Workbench 17.0有限元分析從入門到精通 第2版》以初中級讀者為對象,首先從ANSYS Workbench使用基礎講起,再輔以ANSYS Workbench在工程中的代表案例,全面介紹了使用其進行常見有限元分析的步驟。 步驟詳盡、內容新穎:《ANSYS Workbench 17.0有限元分析從入門到精通 第2版》結合作者多年ANSYS Workbench使用經驗,通過實際工程應用案例,將ANSYS Workbench軟件的使用方法與技巧詳細地講解給讀者。本書在講解過程中步驟詳盡、內容新穎,講解過程輔以相應的圖片,使讀者在閱讀時一目了然,從而快速掌握書中所講內容。 示例典型、輕松易學:學習分析案例的具體操作是掌握ANSYS Workbench最好的方式!禔NSYS Workbench 17.0有限元分析從入門到精通 第2版》通過綜合應用案例,透徹詳盡地講解了ANSYS Workbench在各方面的應用。2.本書內容 《ANSYS Workbench 17.0有限元分析從入門到精通 第2版》分基礎知識、基礎專題應用及拓展專題應用3部分共26章進行講解,其中第1~5章為基礎知識部分,第6~13章為基礎專題應用部分,第14~26章為拓展專題應用部分,即本書的重點。其中: 第一部分:基礎知識部分是使用ANSYS Workbench的基礎,建議讀者在學習后續有關分析過程時經常參考該部分的內容,以掌握基礎操作步驟。本部分的章節安排如下。第1章 ANSYS Workbench介紹第2章 工程數據第3章 幾何建模第4章 網格劃分第5章 Mechanical介紹 第二部分:基礎專題應用部分以常見的有限元應用為基礎,對有限元分析常見的類型進行了示例講解,確保讀者能參照這些示例對常見的分析進行設置,并正確分析。本部分的章節安排如下。第6章 線性靜力分析第7章 非線性靜力分析第8章 接觸分析第9章 特征值分析第10章 瞬態分析第11章 模態分析第12章 諧響應分析第13章 響應譜分析 第三部分:拓展專題應用部分以專題的形式對有限元分析拓展應用類型進行了示例講解,讀者可以根據自己的實際工作需要選擇相應的章節進行學習。本部分的章節安排如下。第14章 隨機振動分析第15章 顯式動力學分析第16章 剛體運動學分析第17章 墊片分析第18章 疲勞分析第19章 斷裂分析第20章 模型的簡化分析第21章 子模型分析第22章 熱分析第23章 流場分析第24章 靜磁場分析第25章 多物理場耦合分析第26章 優化設計分析 《ANSYS Workbench 17.0有限元分析從入門到精通 第2版》以軟件的工程應用為主,偏重于講解軟件的使用方法。因此,專題應用中的每個案例都根據實際工程應用做了簡化,以方便讀者掌握軟件的使用方法。 提示:本書附贈網盤資源包括書中各案例所用到的素材源文件以及求解結果文件,以方便讀者學習使用。3.讀者對象 《ANSYS Workbench 17.0有限元分析從入門到精通 第2版》既適用于ANSYS Workbench初學者,又適用于有一定基礎的工程技術人員,具體包括: 初學ANSYS Workbench的工程技術人員 相關培訓機構的教師和學員 大中專院校的教師和在校生 ANSYS Workbench有限元分析愛好者 參加工作實習的新手 初中級ANSYS Workbench從業人員 廣大科研工作人員4.讀者服務 為了方便解決本書疑難問題,讀者在學習過程中如遇到與本書有關的技術問題,可以發郵件到郵箱caxart@126.com,或者訪問博客http://blog.sina.com.cn/caxart,編者會盡快給予解答。5.編者團隊 《ANSYS Workbench 17.0有限元分析從入門到精通 第2版》主要由張巖編寫,參與編寫的還有丁金濱、石良臣、林金寶、張亮亮、高飛、李昕、唐宗鵬、凌桂龍、王芳、韓希強、孫國強、于蒼海、溫正、陳艷霞、郭海霞、張建偉、劉成柱、宋玉旺、沈再陽、陳峰浩、張文電、丁凱、王菁和李戰芬。雖然編者在本書的編寫過程中力求敘述準確、完善,但由于水平有限,書中欠妥之處在所難免,希望讀者和同仁能夠及時指出,共同促進本書質量的提高。 最后,希望本書能為讀者的學習和工作提供幫助! 編 者
前言 第1章 ANSYS Workbench介紹1.1 軟件概述1.2 軟件界面1.3 Workbench項目工程圖 1.3.1 項目工程圖組成 1.3.2 項目工程圖基本操作 1.3.3 常見項目工程圖1.4 ANSYS Workbench分析項目管理 1.4.1 項目文件夾 1.4.2 文件與項目 1.4.3 項目文件管理注意事項 1.4.4 ANSYS Workbench文件 1.4.5 導入歷史數據庫 1.4.6 日志 1.4.7 項目報告1.5 使用幫助1.6 本章小結第2章 工程數據2.1 工程數據應用 2.1.1 Engineering Data應用概覽 2.1.2 界面 2.1.3 工程數據源 2.1.4 材料數據 2.1.5 基本操作2.2 材料數據 2.2.1 支持的材料屬性 2.2.2 材料屬性操作2.3 本章小結第3章 幾何建模3.1 Design Modeler介紹 3.1.1 DM概覽 3.1.2 DM界面3.2 項目工程圖操作 3.2.1 項目工程圖中的DM和CAD 3.2.2 項目工程圖中的DM操作 3.2.3 項目工程圖中的DM參數3.3 二維繪圖 3.3.1 草圖與平面 3.3.2 自動約束 3.3.3 細節查看窗口 3.3.4 繪圖工具箱 3.3.5 修改工具箱 3.3.6 尺寸工具箱 3.3.7 約束工具箱 3.3.8 設置工具箱3.4 建模 3.4.1 體和零件 3.4.2 細節查看 3.4.3 布爾操作 3.4.4 三維特征 3.4.5 基本體 3.4.6 高級特征與工具 3.4.7 概念建模3.5 DM建模示例 3.5.1 進入DM 3.5.2 草圖繪制 3.5.3 三維建模 3.5.4 參數化3.6 導入外部CAD模型 3.6.1 非關聯性導入文件 3.6.2 關聯性導入文件 3.6.3 導入定位 3.6.4 創建場域幾何體3.7 本章小結第4章 網格劃分4.1 網格劃分概述 4.1.1 Workbench中的網格劃分 4.1.2 網格劃分算法類型4.2 網格劃分控制 4.2.1 網格劃分方法 4.2.2 網格劃分命令 4.2.3 全局網格控制 4.2.4 局部網格控制 4.2.5 虛擬拓撲工具4.3 網格劃分示例 4.3.1 自動網格劃分案例 4.3.2 網格劃分控制案例4.4 CAD模型劃分示例4.5 本章小結第5章 Mechanical介紹5.1 Mechanical基礎 5.1.1 Mechanical界面 5.1.2 Mechanical使用過程 5.1.3 Mechanical支持的分析5.2 Mechanical使用 5.2.1 設置材料屬性 5.2.2 設置幾何模型 5.2.3 設置坐標系 5.2.4 定義連接 5.2.5 分析求解設置 5.2.6 設置邊界條件 5.2.7 結果處理5.3 本章小結第6章 線性靜力分析6.1 線性靜力分析概述 6.1.1 應力?應變關系 6.1.2 軸對稱模型下的各向異性線性材料 6.1.3 熱膨脹系數6.2 線性靜力分析過程 6.2.1 過程概覽 6.2.2 結果處理6.3 線性靜力分析示例 6.3.1 問題描述 6.3.2 建立分析項目 6.3.3 導入幾何體 6.3.4 添加材料庫 6.3.5 添加模型材料屬性 6.3.6 劃分網格 6.3.7 施加載荷與約束 6.3.8 結果后處理 6.3.9 求解并顯示結果 6.3.10 更改材料觀察分析結果 6.3.11 保存與退出6.4 本章小結第7章 非線性靜力分析7.1 概述 7.1.1 幾何非線性 7.1.2 材料非線性7.2 非線性靜力分析過程7.3 幾何非線性靜力分析示例 7.3.1 前處理 7.3.2 求解 7.3.3 后處理與B項目7.4 材料非線性靜力分析示例 7.4.1 前處理 7.4.2 求解 7.4.3 后處理7.5 本章小結第8章 接觸分析8.1 接觸分析過程 8.1.1 接觸分析流程 8.1.2 接觸設置 8.1.3 接觸分析結果8.2 接觸分析示例 8.2.1 前處理 8.2.2 求解 8.2.3 后處理8.3 本章小結第9章 特征值分析9.1 概述9.2 特征值分析過程 9.2.1 線性特征值分析過程 9.2.2 非線性特征值分析過程9.3 特征值分析示例 9.3.1 前處理 9.3.2 線性靜力分析求解 9.3.3 線性特征值分析求解與后處理 9.3.4 非線性特征值分析求解與后處理9.4 本章小結第10章 瞬態分析10.1 瞬態分析基礎 10.1.1 瞬態分析概述 10.1.2 瞬態分析過程10.2 瞬態分析示例 10.2.1 前處理 10.2.2 問題描述 10.2.3 基礎操作 10.2.4 添加材料特性 10.2.5 創建坐標系 10.2.6 劃分網格 10.2.7 施加載荷與約束 10.2.8 設置求解選項 10.2.9 求解并顯示求解結果 10.2.10 保存與退出10.3 本章小結第11章 模態分析11.1 模態分析基礎 11.1.1 概述 11.1.2 模態分析過程11.2 模態分析示例 11.2.1 問題描述 11.2.2 建立分析項目 11.2.3 導入幾何體 11.2.4 添加材料庫 11.2.5 修改模型材料屬性 11.2.6 劃分網格 11.2.7 施加固定約束 11.2.8 結果后處理 11.2.9 求解并顯示求解結果 11.2.10 保存與退出11.3 本章小結第12章 諧響應分析12.1 概述 12.1.1 諧響應概念 12.1.2 諧響應分析理論簡介12.2 諧響應分析的方法與過程 12.2.1 諧響應分析方法 12.2.2 諧響應分析過程12.3 諧響應分析示例 12.3.1 前處理 12.3.2 模態分析 12.3.3 模態疊加法分析 12.3.4 完全法分析12.4 本章小結第13章 響應譜分析13.1 響應譜分析基礎 13.1.1 響應譜分析概述 13.1.2 響應譜分析流程13.2 響應譜分析示例 13.2.1 前處理 13.2.2 模態分析 13.2.3 單點響應譜分析 13.2.4 多點響應譜分析13.3 本章小結第14章 隨機振動分析14.1 隨機振動分析基礎 14.1.1 隨機振動分析概述 14.1.2 隨機振動分析過程14.2 隨機振動分析示例 14.2.1 問題描述 14.2.2 建立分析項目 14.2.3 修改模型 14.2.4 生成多體部件體 14.2.5 劃分網格 14.2.6 施加固定約束 14.2.7 提取模態參數設置 14.2.8 查看模態分析結果 14.2.9 添加功率譜位移 14.2.10 提取隨機振動的分析結果 14.2.11 查看隨機振動的分析結果 14.2.12 保存與退出14.3 本章小結第15章 顯式動力學分析15.1 顯式動力學分析基礎 15.1.1 顯式動力學概述 15.1.2 顯式動力學分析過程15.2 顯式動力學分析示例 15.2.1 前處理 15.2.2 求解 15.2.3 后處理15.3 本章小結第16章 剛體運動學分析16.1 剛體運動學分析過程 16.1.1 剛體運動學分析過程概覽 16.1.2 連接類型16.2 剛體運動學示例 16.2.1 前處理 16.2.2 求解 16.2.3 后處理16.3 本章小結第17章 墊片分析17.1 墊片分析過程 17.1.1 墊片分析概述 17.1.2 墊片分析流程17.2 墊片分析示例 17.2.1 前處理 17.2.2 求解 17.2.3 后處理17.3 本章小結第18章 疲勞分析18.1 疲勞分析過程 18.1.1 概述 18.1.2 疲勞分析流程 18.1.3 查看疲勞分析結果18.2 疲勞分析示例 18.2.1 前處理 18.2.2 靜力分析 18.2.3 疲勞分析18.3 本章小結第19章 斷裂分析19.1 斷裂分析過程 19.1.1 斷裂模式 19.1.2 斷裂力學參數 19.1.3 斷裂力學仿真方法 19.1.4 斷裂分析流程19.2 斷裂分析示例 19.2.1 前處理 19.2.2 求解 19.2.3 后處理19.3 本章小結第20章 模型的簡化分析20.1 模型的簡化分析基礎 20.1.1 分析概覽 20.1.2 簡化模型 20.1.3 模型的簡化分析流程20.2 模型的簡化分析示例 20.2.1 前處理 20.2.2 求解 20.2.3 后處理20.3 本章小結第21章 子模型分析21.1 子模型分析基礎 21.1.1 子模型概述 21.1.2 子模型分析流程21.2 子模型分析示例 21.2.1 粗糙模型分析 21.2.2 子模型分析21.3 本章小結第22章 熱分析22.1 熱分析基礎 22.1.1 單位 22.1.2 基礎理論 22.1.3 熱分析流程22.2 熱分析示例 22.2.1 前處理 22.2.2 穩態熱分析 22.2.3 瞬態熱分析22.3 本章小結第23章 流場分析23.1 流場分析基礎 23.1.1 CFX流場分析流程 23.1.2 物理條件定義 23.1.3 CFX求解 23.1.4 CFX后處理23.2 流場分析示例 23.2.1 前處理 23.2.2 求解 23.2.3 后處理23.3 流場致溫度場分析示例 23.3.1 前處理 23.3.2 求解 23.3.3 后處理23.4 本章小結第24章 靜磁場分析24.1 靜磁場分析基礎 24.1.1 靜磁場分析應用 24.1.2 靜磁場分析過程24.2 靜磁場分析示例 24.2.1 前處理 24.2.2 求解 24.2.3 后處理24.3 本章小結第25章 多物理場耦合分析25.1 多物理場耦合分析概述25.2 電磁熱耦合分析示例 25.2.1 問題描述 25.2.2 軟件啟動與保存 25.2.3 建立電磁分析 25.2.4 建立幾何模型 25.2.5 設置求解域 25.2.6 賦予材料屬性 25.2.7 添加激勵 25.2.8 添加分析步 25.2.9 模型檢查與計算 25.2.10 后處理 25.2.11 創建數據共享 25.2.12 設定材料 25.2.13 劃分網格 25.2.14 添加邊界條件與映射激勵 25.2.15 求解計算 25.2.16 后處理25.3 本章小結第26章 優化設計分析26.1 優化設計基礎 26.1.1 優化設計概覽 26.1.2 實驗設計 26.1.3 相關參數 26.1.4 響應面 26.1.5 目標驅動優化 26.1.6 六西格瑪分析26.2 優化設計應用示例 26.2.1 基礎分析 26.2.2 響應面 26.2.3 直接優化 26.2.4 SSA分析26.3 本章小結參考文獻