ANSYS Workbench 17.0 有限元分析 从入门到精通 实战案例版PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

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第1章 ANSYS Workbench 17.0基础1

1.1 CAE软件简介1

1.2 有限元法简介3

1.2.1 有限元法的基本思想3

1.2.2 有限元法的特点4

1.3 ANSYS简介5

1.3.1 ANSYS的发展5

1.3.2 ANSYS的功能5

1.4 ANSYSWorkbench概述6

1.4 1ANSYS Workbench的特点7

1.4.2 ANSYS Workbench应用分类7

1.5 ANSYS Workbench分析的基本过程9

1.5.1 前处理9

1.5.2 加载并求解10

1.5.3 后处理10

1.6 ANSYS Workbench 17.0的设计流程10

1.7 ANSYS Workbench 17.0系统要求和启动11

1.7.1 系统要求11

1.7.2 启动12

1.8 ANSYS Workbench 17.0的界面12

第2章 项目管理14

2.1 工具箱14

2.2 项目概图16

2.2.1 系统和模块17

2.2.2 模块的类型17

2.2.3 了解模块状态18

2.2.4 项目概图中的链接18

2.3 ANSYS Workbench 17.0选项窗口19

2.4 ANSYS Workbench 17.0文档管理20

2.4.1 目录结构20

2.4.2 显示文件明细20

2.4.3 打包文件21

2.5 创建项目概图实例21

第3章 DesignModeler图形用户界面24

3.1 启动DesignModeler24

3.2 图形界面26

3.2.1 操作界面介绍27

3.2.2 ANSYS Workbench 17.0窗口定制28

3.2.3 DesignModeler主菜单29

3.2.4 DesignModeler工具栏31

3.2.5 属性窗格31

3.2.6 DesignModeler和CAD类文件交互31

3.3 选择操作33

3.3.1 基本鼠标功能33

3.3.2 选择过滤器33

3.4 视图操作35

3.4.1 图形控制36

3.4.2 光标模式37

3.5 右键弹出菜单37

3.5.1 插入特征38

3.5.2 显示／隐藏目标38

3.5.3 特征／部件抑制39

3.5.4 Go To特征39

3.6 帮助文档40

第4章 草图模式42

4.1 DesignModeler中几何体的分类42

4.2 绘制草图43

4.2.1 长度单位制43

4.2.2 创建新平面44

4.2.3 创建新草图44

4.2.4 草图的隐藏与显示45

4.3 工具箱46

4.3.1 草绘工具箱46

4.3.2 修改工具箱46

4.3.3 标注工具箱49

4.3.4 约束工具箱50

4.3.5 设置工具箱51

4.4 草图绘制实例1——垫片草图52

4.5 草绘附件55

4.5.1 标尺工具55

4.5.2 正视于工具56

4.5.3 撤销工具56

4.6 草图绘制实例2——机缸垫草图56

第5章 三维特征61

5.1 建模特性61

5.1.1 拉伸62

5.1.2 旋转65

5.1.3 扫掠66

5.1.4 放样66

5.1.5 抽壳67

5.2 修改特征68

5.2.1 等半径倒圆68

5.2.2 变半径倒圆69

5.2.3 顶点倒圆69

5.2.4 倒角69

5.3 体操作70

5.3.1 镜像70

5.3.2 移动71

5.3.3 缝合71

5.3.4 简化71

5.3.5 旋转72

5.3.6 切除材料72

5.3.7 印记面72

5.3.8 切片73

5.4 特征建模实例——基台73

5.5 高级体操作78

5.5.1 阵列特征78

5.5.2 布尔操作78

5.5.3 直接创建几何体79

5.6 三维特征实例1——联轴器80

5.6.1 新建模型80

5.6.2 拉伸模型81

5.6.3 拉伸底面82

5.6.4 拉伸大圆孔83

5.6.5 拉伸生成键槽84

5.6.6 拉伸小圆孔85

5.7 三维特征实例2——机盖86

5.7.1 新建模型86

5.7.2 旋转模型86

5.7.3 阵列筋88

5.7.4 创建底面90

第6章 高级三维建模93

6.1 建模工具93

6.1.1 激活和冻结体93

6.1.2 体抑制94

6.1.3 多体零件94

6.2 高级工具95

6.2.1 命名选择95

6.2.2 中面96

6.2.3 包围97

6.2.4 对称98

6.2.5 填充99

6.2.6 切片99

6.2.7 面删除100

6.3 高级三维建模实例——铸管101

6.3.1 导入模型101

6.3.2 填充特征102

6.3.3 简化模型102

第7章 概念建模104

7.1 概念建模工具104

7.1.1 从点生成线105

7.1.2 从草图生成线105

7.1.3 从边生成线106

7.1.4 分割线体106

7.2 横截面107

7.2.1 横截面树形目录107

7.2.2 横截面编辑107

7.3 面操作110

7.3.1 从线建立面110

7.3.2 从草图创建面111

7.3.3 面修补111

7.3.4 边接合111

7.4 概念建模实例——框架结构112

7.4.1 新建模型112

7.4.2 创建草图113

7.4.3 创建线体114

7.4.4 创建横截面115

7.4.5 创建梁之间的面115

7.4.6 生成多体零件116

第8章 一般网格控制118

8.1 网格划分概述118

8.1.1 ANSYS网格划分应用程序概述118

8.1.2 网格划分步骤119

8.1.3 分析类型119

8.2 全局网格控制120

8.2.1 相关性和关联中心121

8.2.2 全局单元尺寸121

8.2.3 初始尺寸种子122

8.2.4 平滑和过渡122

8.2.5 跨度中心角123

8.2.6 高级尺寸功能124

8.3 局部网格控制126

8.3.1 局部尺寸126

8.3.2 接触尺寸130

8.3.3 细化130

8.3.4 映射面划分130

8.3.5 匹配控制131

8.3.6 收缩控制132

8.3.7 膨胀133

8.4 网格工具133

8.4.1 生成网格133

8.4.2 截面位面134

8.4.3 命名选项136

8.5 网格划分方法136

8.5.1 自动划分方法136

8.5.2 四面体137

8.5.3 扫掠139

8.5.4 多区域140

8.6 网格划分实例1——两管容器网格划分141

8.6.1 定义几何141

8.6.2 初始网格142

8.6.3 命名选项143

8.6.4 膨胀144

8.6.5 截面位面144

8.7 网格划分实例2——四通管网格划分145

8.7.1 定义几何145

8.7.2 Mechanical默认与CFD网格146

8.7.3 截面位面147

8.7.4 使用面尺寸149

8.7.5 局部网格划分151

第9章 Mechanical简介154

9.1 启动Mechanical154

9.2 Mechanical界面155

9.2.1 Mechanical菜单栏155

9.2.2 工具栏157

9.2.3 树形目录158

9.2.4 属性窗格158

9.2.5 绘图区域159

9.2.6 应用向导159

9.3 基本分析步骤160

9.4 简单分析实例——铝合金弯管头161

9.4.1 问题描述161

9.4.2 项目概图161

9.4.3 前处理163

9.4.4 求解166

9.4.5 结果166

9.4.6 报告167

第10章 静力结构分析169

10.1 几何模型169

10.1.1 质量点170

10.1.2 材料特性170

10.2 分析设置171

10.3 载荷和约束172

10.3.1 加速度和重力加速度172

10.3.2 集中力和压力173

10.3.3 约束174

10.4 求解模型175

10.5 后处理175

10.6 静力结构分析1——连杆基体强度校核178

10.6.1 问题描述178

10.6.2 前处理180

10.6.3 求解183

10.6.4 结果184

10.7 静力结构分析2——联轴器变形和应力校核185

10.7.1 问题描述186

10.7.2 项目概图186

10.7.3 前处理187

10.7.4 求解190

10.7.5 结果190

10.7.6 报告191

10.8 静力结构学分析3——基座基体强度校核192

10.8.1 问题描述192

10.8.2 建立分析项目192

10.8.3 前处理194

10.8.4 求解198

10.8.5 结果198

10.9 静力结构学分析4——托架基体强度校核199

10.9.1 问题描述199

10.9.2 建立分析项目200

10.9.3 前处理201

10.9.4 求解206

10.9.5 结果206

第11章 模态分析208

11.1 模态分析方法208

11.2 模态分析步骤209

11.2.1 几何体和质点209

11.2.2 接触区域209

11.2.3 分析类型209

11.2.4 载荷和约束211

11.2.5 求解211

11.2.6 检查结果211

11.3 模态分析实例1——机盖壳体强度校核211

11.3.1 问题描述211

11.3.2 项目概图211

11.3.3 前处理213

11.3.4 求解215

11.3.5 结果215

11.4 模态分析实例2——长铆钉预应力217

11.4.1 问题描述217

11.4.2 项目概图217

11.4.3 前处理218

11.4.4 求解221

11.4.5 结果221

11.5 模态分析实例3——机翼223

11.5.1 问题描述223

11.5.2 项目概图223

11.5.3 前处理225

11.5.4 求解228

11.5.5 模态分析229

11.6 模态分析实例4——轴装配体231

11.6.1 问题描述231

11.6.2 项目概图231

11.6.3 前处理233

11.6.4 求解235

11.6.5 结果235

第12章 随机振动分析238

12.1 随机振动分析简介238

12.1.1 随机振动分析过程239

12.1.2 在ANSYS Workbench 17.0中进行随机振动分析239

12.2 随机振动分析实例——桥梁模型随机振动分析240

12.2.1 问题描述240

12.2.2 项目概图241

12.2.3 前处理242

12.2.4 模态分析求解245

12.2.5 随机振动分析设置并求解247

12.2.6 查看分析结果249

第13章 屈曲分析250

13.1 屈曲概述250

13.2 屈曲分析步骤251

13.2.1 几何体和材料属性251

13.2.2 接触区域251

13.2.3 载荷与约束252

13.2.4 设置屈曲252

13.2.5 求解模型253

13.2.6 检查结果253

13.3 线性屈曲分析实例1——升降架253

13.3.1 问题描述254

13.3.2 项目概图254

13.3.3 Mechanical前处理255

13.3.4 求解257

13.3.5 结果258

13.4 线性屈曲分析实例2——空心管258

13.4.1 问题描述259

13.4.2 项目概图259

13.4.3 创建草图261

13.4.4 Mechanical前处理262

13.4.5 求解263

13.4.6 结果264

第14章 谐响应分析266

14.1 谐响应分析简介266

14.2 谐响应分析步骤267

14.2.1 建立谐响应分析项267

14.2.2 加载谐响应载荷267

14.2.3 求解方法268

14.2.4 后处理中查看结果268

14.3 谐响应分析实例——固定梁269

14.3.1 问题描述269

14.3.2 项目概图269

14.3.3 前处理272

14.3.4 模态分析求解273

14.3.5 谐响应分析预处理275

14.3.6 谐响应分析设置并求解276

14.3.7 谐响应分析后处理277

第15章 响应谱分析280

15.1 响应谱分析简介280

15.1.1 响应谱分析过程281

15.1.2 在ANSYS Workbench 17.0中进行响应谱分析281

15.2 响应谱分析实例——三层框架结构地震响应分析283

15.2.1 问题描述283

15.2.2 项目概图283

15.2.3 前处理286

15.2.4 模态分析求解287

15.2.5 响应谱分析设置并求解289

15.2.6 查看分析结果291

第16章 结构非线性分析292

16.1 非线性分析概论292

16.1.1 非线性行为的原因293

16.1.2 非线性分析的基本信息293

16.2 结构非线性一般过程296

16.2.1 建立模型296

16.2.2 分析设置296

16.2.3 查看结果298

16.3 接触非线性结构299

16.3.1 接触基本概念299

16.3.2 接触类型299

16.3.3 刚度及渗透299

16.3.4 Pinball区域300

16.3.5 对称／非对称行为302

16.3.6 接触结果303

16.4 结构非线性分析实例1——刚性接触303

16.4.1 问题描述304

16.4.2 项目概图304

16.4.3 绘制草图304

16.4.4 创建面体305

16.4.5 更改模型类型306

16.4.6 修改几何体属性307

16.4.7 添加接触308

16.4.8 划分网格310

16.4.9 分析设置311

16.4.10 求解313

16.4.11 查看求解结果314

16.4.12 接触结果后处理316

16.5 结构非线性分析实例2——O形圈317

16.5.1 问题描述318

16.5.2 项目概图318

16.5.3 绘制草图319

16.5.4 创建面体319

16.5.5 添加材料320

16.5.6 修改几何体属性322

16.5.7 添加接触324

16.5.8 划分网格326

16.5.9 分析设置327

16.5.10 求解329

16.5.11 查看求解结果331

16.6 结构非线性分析实例3——档杆防尘套332

16.6.1 问题描述332

16.6.2 项目概图333

16.6.3 添加材料333

16.6.4 定义模型335

16.6.5 添加接触341

16.6.6 分析设置344

16.6.7 求解347

16.6.8 查看求解结果349

第17章 热分析350

17.1 热分析模型350

17.1.1 几何模型351

17.1.2 材料属性351

17.2 装配体351

17.2.1 实体接触352

17.2.2 导热率352

17.2.3 点焊353

17.3 热环境工具栏353

17.3.1 热载荷353

17.3.2 热边界条件354

17.4 求解选项354

17.5 结果和后处理355

17.5.1 温度355

17.5.2 热通量355

17.5.3 响应热流速356

17.6 热分析实例1——传动装配体基座356

17.6.1 问题描述356

17.6.2 项目概图357

17.6.3 前处理358

17.6.4 求解362

17.6.5 结果362

17.7 热分析实例2——齿轮泵基座364

17.7.1 问题描述364

17.7.2 项目概图364

17.7.3 前处理365

17.7.4 求解369

17.7.5 结果369

第18章 优化设计371

18.1 优化设计概论371

18.1.1 ANSYS优化方法372

18.1.2 定义参数372

18.1.3 Design Exploration优化类型372

18.2 优化设计界面373

18.2.1 Design Exploration用户界面373

18.2.2 Design Exploration数据参数界面373

18.2.3 读入APDL文件374

18.3 优化设计实例——连杆六西格玛优化设计374

18.3.1 问题描述374

18.3.2 项目概图374

18.3.3 Mechanical前处理375

18.3.4 设置求解378

18.3.5 六西格玛设计379