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前言2

第1篇 建模基础篇2

第1章 绪论2

1.1 有限单元法简介2

1.1.1 有限单元法的基本思想2

第2版出版说明2

1.1.2 有限单元法的基本概型4

1.1.3 有限单元法的分析步骤6

1.2 ANSYS简介6

1.2.1 ANSYS的发展6

1.2.2 ANSYS的功能7

1.2.3 ANSYS10.0版本的新特点8

1.3.2 ANSYS10.0运行环境配置10

1.3 ANSYS10.0的启用和配置10

1.3.1 ANSYS10.0的启动10

1.4 程序结构11

1.4.1 处理器11

1.4.2 文件格式11

1.4.3 输入方式11

1.4.4 输出文件类型12

第2章 ANSYS10.0图形用户界面13

2.1 ANSYS10.0图形用户界面的组成13

2.2 启动图形用户界面14

2.3 对话框及其组件15

2.3.1 文本框15

2.3.3 单选列表16

2.3.2 单选按钮和复选框16

2.3.4 多选列表17

2.3.5 双列选择列表17

2.3.6 下拉列表框17

2.3.7 标签对话框17

2.3.8 选取框18

2.4 通用菜单19

2.4.1 File菜单19

2.4.2 Select菜单21

2.4.3 List菜单23

2.4.4 Plot菜单26

2.4.5 PlotCtrls菜单27

2.4.6 WorkPlane菜单33

2.4.7 Parameters菜单35

2.4.8 Macro菜单37

2.4.9 MenuCtrls菜单39

2.4.10 Help菜单39

2.5 输入窗口41

2.6 主菜单41

2.6.1 优选项42

2.6.2 预处理器43

2.6.3 求解器47

2.6.4 通用后处理器50

2.6.5 时间历程后处理器53

2.6.6 拓扑优化器54

2.6.7 优化器55

2.6.9 运行时间估计量56

2.6.8 概率设计和辐射选项56

2.7 输出窗口57

2.6.10 记录编辑器57

2.8 工具条58

2.9 图形窗口58

2.9.1 图形显示59

2.9.2 多窗口绘图60

2.9.3 增强图形显示63

2.10 个性化界面64

2.10.1 改变GUI布局64

2.10.2 改变字体和颜色64

2.10.3 改变GUI的启动菜单显示65

2.10.4 改变菜单链接和对话框65

3.1.1 输入IGES单一实体66

第3章 建立实体模型66

3.1 几何模型的输入66

3.1.2 输入SAT单一实体68

3.1.3 输入SAT实体集合69

3.1.4 输入Parasolid单一实体72

3.1.5 输入Parasolid实体集合73

3.2 对输入模型修改75

3.3 自主建模78

3.3.1 自主建模涉及到的问题78

3.3.2 自上而下建模79

3.3.3 自下而上建模85

4.1 分析问题94

第4章 ANSYS分析基本步骤94

第2篇 工程分析篇94

4.1.1 问题描述95

4.1.2 确定问题的范围95

4.2 建立有限元模型97

4.2.1 创建实体模型97

4.2.2 对实体模型进行划分网格105

4.3 施加载荷107

4.4 进行求解110

4.4.1 求解器的类别110

4.4.2 求解检查110

4.4.3 求解的实施111

4.5 后处理112

4.4.4 求解会碰到的问题112

4.6 分析步骤示例115

4.6.1 分析问题115

4.6.2 建立有限元模型116

4.6.3 施加载荷121

4.6.4 进行求解122

4.6.5 后处理123

第5章 静力分析125

5.1 静力分析介绍125

5.1.1 结构静力分析简介125

5.1.2 静力分析的类型127

5.1.3 静力分析基本步骤127

5.2 平面问题静力分析实例127

5.2.2 建立模型128

5.2.1 分析问题128

5.2.3 定义边界条件并求解140

5.2.4 查看结果142

5.3 轴对称结构静力分析实例145

5.3.1 分析问题145

5.3.2 建立模型146

5.3.3 定义边界条件并求解153

5.3.4 查看结果155

5.4 周期对称结构的静力分析实例158

5.4.1 分析问题158

5.4.2 建立模型158

5.4.3 定义边界条件并求解165

5.4.4 查看结果167

5.5 任意三维结构的静力分析实例171

5.5.1 分析问题171

5.5.2 建立模型171

5.5.3 定义边界条件并求解175

5.5.4 查看结果177

第6章 非线性分析180

6.1 非线性分析介绍180

6.1.1 非线性分析简介180

6.1.2 非线性分析的类型181

6.1.3 非线性分析基本步骤182

6.2 几何非线性分析实例183

6.2.1 分析问题184

6.2.2 建立模型184

6.2.3 定义边界条件并求解187

6.2.4 查看结果190

6.3 材料非线性分析实例193

6.3.1 分析问题193

6.3.2 建立模型194

6.3.3 定义边界条件并求解199

6.3.4 查看结果201

6.4 状态非线性分析实例203

6.4.1 分析问题204

6.4.2 建立模型204

6.4.3 定义边界条件并求解212

6.4.4 查看结果215

7.1.1 动力分析简介217

7.1 动力分析介绍217

第7章 动力分析217

7.1.2 动力分析的类型218

7.1.3 动力分析基本步骤218

7.2 结构模态分析实例225

7.2.1 分析问题225

7.2.2 建立模型226

7.2.3 进行模态设置、定义边界条件并求解232

7.2.4 查看结果235

7.3 谐响应分析实例238

7.3.1 分析问题238

7.3.2 建立模型239

7.3.3 查看结果248

7.4 瞬态动力学分析实例250

7.4.1 分析问题251

7.4.2 建立模型252

7.4.3 进行瞬态动力分析设置、定义边界条件并求解256

7.4.4 查看结果260

7.5 响应谱分析实例262

7.5.1 分析问题262

7.5.2 建立模型263

7.5.3 进行模态设置、定义边界条件、求解、模态叠加并查看结果269

第8章 热分析282

8.1 热分析介绍282

8.1.1 热分析简介282

8.1.2 热分析的类型284

8.1.3 热分析的基本过程284

8.2 热-结构耦合分析实例285

8.2.1 分析问题286

8.2.2 建立模型286

8.2.3 定义边界条件并求解290

8.2.4 查看结果293

8.3 热-应力耦合分析实例296

8.3.1 分析问题296

8.3.2 建立模型297

8.3.3 定义边界条件并求解302

8.3.4 查看结果306

第3篇 高级分析篇308

第9章 参数化与优化设计308

9.1 参数化设计语言308

9.1.1 参数化设计语言介绍308

9.1.2 参数化设计语言的功能309

9.1.3 参数化设计语言实例311

9.2 优化设计316

9.2.1 优化设计介绍316

9.2.2 优化中的基本概念317

9.2.3 优化设计步骤318

9.2.4 优化设计示例321

9.3 拓扑优化335

9.3.1 拓扑优化介绍335

9.3.2 拓扑优化方法335

9.3.3 拓扑优化步骤336

9.3.4 拓扑优化示例337

10.1.2 自适应网格的条件345

10.1.1 自适应网格介绍345

10.1 自适应网格划分345

第10章 网格、单元和子模型高级分析345

10.1.3 自适应网格划分过程346

10.1.4 自适应网格划分示例348

10.2 子模型354

10.2.1 子模型介绍354

10.2.2 子模型方法354

10.2.3 子模型分析过程355

10.2.4 子模型示例359

10.3 单元的生和死372

10.3.1 单元的生和死介绍372

10.3.2 单元的生和死方法373

10.3.3 单元的生和死步骤373

10.3.4 单元的生和死示例375