ANSYS 15.0机械与结构有限元分析从入门到精通2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章 绪论1

1.1 有限单元法简介2

1.1.1 有限单元法的基本思想2

1.1.2 有限单元法的基本概型3

1.1.3 有限单元法的分析步骤5

1.2 ANSYS简介5

1.2.1 ANSYS的发展5

1.2.2 ANSYS的功能6

1.3 ANSYS 15.0的启动和配置7

1.3.1 ANSYS 15.0的启动7

1.3.2 ANSYS 15.0运行环境配置8

1.4 ANSYS程序结构9

1.4.1 处理器9

1.4.2 文件格式10

1.4.3 输入方式10

1.4.4 输出文件类型10

第2章 ANSYS15.0图形用户界面12

2.1 ANSYS15.0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

2.3.2 单选列表16

2.3.3 双列选择列表16

2.3.4 标签对话框16

2.3.5 选取框16

2.4 通用菜单17

2.4.1 文件菜单18

2.4.2 选取菜单20

2.4.3 列表菜单22

2.4.4 绘图菜单26

2.4.5 绘图控制菜单27

2.4.6 工作平面菜单33

2.4.7 参量菜单35

2.4.8 宏菜单38

2.4.9 菜单控制菜单40

2.4.10 帮助菜单40

2.5 输入窗口42

2.6 主菜单42

2.6.1 优选项43

2.6.2 预处理器43

2.6.3 求解器48

2.6.4 通用后处理器51

2.6.5 时间历程后处理器54

2.6.6 记录编辑器56

2.7 输出窗口56

2.8 工具条57

2.9 图形窗口58

2.9.1 图形显示58

2.9.2 多窗口绘图60

2.9.3 增强图形显示62

2.10 个性化界面63

2.10.1 改变字体和颜色63

2.10.2 改变GUI的启动菜单显示64

2.10.3 改变菜单链接和对话框64

第3章 建立实体模型65

3.1 实例导航——几何模型的输入66

3.1.1 输入IGES单一实体66

3.1.2 输入SAT单一实体68

3.1.3 输入SAT实体集合71

3.1.4 输入Parasolid单一实体75

3.1.5 输入 Parasolid实体集合77

3.2 实例导航——对输入模型修改79

3.3 实例导航——自主建模82

3.3.1 自顶向下建模实例82

3.3.2 自底向上建模实例93

第4章 ANSYS分析基本步骤105

4.1 分析问题106

4.1.1 问题描述106

4.1.2 确定问题的范围107

4.2 建立有限元模型109

4.2.1 创建实体模型109

4.2.2 对实体模型进行网格划分117

4.3 施加载荷119

4.4 进行求解122

4.4.1 求解器的类别122

4.4.2 求解检查122

4.4.3 求解的实施123

4.4.4 求解会碰到的问题124

4.5 后处理124

4.6 分析步骤示例——悬臂梁128

4.6.1 分析问题128

4.6.2 建立有限元模型128

4.6.3 施加载荷133

4.6.4 进行求解134

4.6.5 后处理135

4.6.6 命令流137

第5章 静力分析139

5.1 静力分析介绍140

5.1.1 结构静力分析简介140

5.1.2 静力分析的类型141

5.1.3 静力分析基本步骤141

5.2 平面问题静力分析实例——平面齿轮141

5.2.1 分析问题142

5.2.2 建立模型142

5.2.3 定义边界条件并求解155

5.2.4 查看结果158

5.2.5 命令流方式162

5.3 轴对称结构静力分析实例——旋转外轮162

5.3.1 分析问题163

5.3.2 建立模型163

5.3.3 定义边界条件并求解172

5.3.4 查看结果174

5.3.5 命令流方式178

5.4 周期对称结构的静力分析实例——标准齿轮178

5.4.1 分析问题179

5.4.2 建立模型179

5.4.3 定义边界条件并求解188

5.4.4 查看结果190

5.4.5 命令流方式196

5.5 任意三维结构的静力分析实例——联轴器196

5.5.1 分析问题196

5.5.2 建立模型197

5.5.3 定义边界条件并求解201

5.5.4 查看结果204

5.5.5 命令流方式209

第6章 非线性分析210

6.1 非线性分析介绍211

6.1.1 非线性分析简介211

6.1.2 非线性分析的类型211

6.1.3 非线性分析基本步骤212

6.2 几何非线性分析实例——薄圆盘213

6.2.1 分析问题214

6.2.2 建立模型214

6.2.3 定义边界条件并求解219

6.2.4 查看结果222

6.2.5 命令流方式227

6.3 材料非线性分析实例——铆钉227

6.3.1 分析问题227

6.3.2 建立模型228

6.3.3 定义边界条件并求解234

6.3.4 查看结果236

6.3.5 命令流方式240

6.4 状态非线性分析实例——齿轮啮合240

6.4.1 分析问题241

6.4.2 建立模型241

6.4.3 定义边界条件并求解251

6.4.4 查看结果254

6.4.5 命令流方式256

6.5 非线性蠕变分析实例——螺栓蠕变257

6.5.1 问题描述257

6.5.2 建立模型257

6.5.3 设置分析并求解260

6.5.4 查看结果263

6.5.5 命令流方式265

第7章 动力学分析266

7.1 动力分析介绍267

7.1.1 动力分析简介267

7.1.2 动力分析的类型267

7.1.3 动力分析基本步骤268

7.2 结构模态分析实例——齿轮结构273

7.2.1 分析问题274

7.2.2 建立模型274

7.2.3 进行模态设置、定义边界条件并求解281

7.2.4 查看结果285

7.2.5 命令流方式288

7.3 谐响应分析实例——吉它弦288

7.3.1 分析问题289

7.3.2 建立模型290

7.3.3 查看结果302

7.3.4 命令流方式303

7.4 瞬态动力学分析实例——振动系统304

7.4.1 分析问题304

7.4.2 建立模型305

7.4.3 进行瞬态动力分析设置、定义边界条件并求解310

7.4.4 查看结果314

7.4.5 命令流方式317

7.5 响应谱分析实例——平板结构317

7.5.1 分析问题317

7.5.2 建立模型318

7.5.3 定义边界条件并求解325

7.5.4 查看结果333

7.5.5 命令流方式340

第8章 热分析341

8.1 热分析介绍342

8.1.1 热分析的类型342

8.1.2 热分析的基本过程342

8.2 稳态热分析实例——换热管343

8.2.1 分析问题343

8.2.2 建立模型344

8.2.3 定义边界条件并求解352

8.2.4 查看结果353

8.2.5 命令流方式354

8.3 瞬态热分析实例——钢球淬火354

8.3.1 分析问题354

8.3.2 建立模型355

8.3.3 定义边界条件并求解358

8.3.4 查看结果361

8.3.5 命令流方式365

8.4 热电耦合分析实例——热电发电机365

8.4.1 分析问题365

8.4.2 建立模型366

8.4.3 定义边界条件并求解371

8.4.4 查看结果377

8.4.5 命令流方式379

第9章 参数化与自适应网格划分380

9.1 参数化设计语言381

9.1.1 参数化设计语言介绍381

9.1.2 参数化设计语言的功能381

9.2 参数化设计语言实例——悬臂梁383

9.2.1 分析问题383

9.2.2 建立模型384

9.2.3 定义边界条件并求解387

9.2.4 命令流389

9.3 自适应网格划分390

9.3.1 自适应网格的条件391

9.3.2 自适应网格过程391

9.4 自适应网格划分实例——平板受热393

9.4.1 问题描述393

9.4.2 建立模型393

9.4.3 定义边界条件并求解397

9.4.4 查看结果399

9.4.5 命令流400

第10章 子模型和单元的生与死402

10.1 子模型403

10.1.1 子模型介绍403

10.1.2 子模型方法403

10.1.3 子模型过程404

10.2 单元的生和死407

10.2.1 单元的生和死介绍408

10.2.2 单元的生和死方法408

10.2.3 单元的生和死步骤409

10.3 单元的生和死实例——等截面杆410

10.3.1 分析问题410

10.3.2 建立模型411

10.3.3 命令流方式420