ANSYS有限元分析實(shí)用教程

目    錄第1章  ANSYS 8.1簡介 11.1  ANSYS 8.1軟件介紹 11.1.1  ANSYS的發(fā)展 11.1.2  ANSYS功能簡介 11.1.3  ANSYS 8.1的新特性 31.2  安裝和啟動ANSYS 8.1 31.2.1  安裝ANSYS 8.1 31.2.2  啟動 61.3  ANSYS 8.1常用圖形界面 71.3.1  應(yīng)用菜單 81.3.2  工具條 81.3.3  輸入窗口 81.3.4  主菜單 91.3.5  圖形窗口 91.3.6  視圖工具欄 91.3.7  輸出窗口 91.4  第一個有限元分析實(shí)戰(zhàn) 101.4.1  有限元法的基本架構(gòu) 101.4.2  提出問題 111.4.3  定義參數(shù) 121.4.4  創(chuàng)建幾何模型 171.4.5  劃分網(wǎng)格 191.4.6  加載數(shù)據(jù) 211.4.7  求解 211.4.8  結(jié)果分析 231.5  ANSYS 8.1程序結(jié)構(gòu)分析 251.5.1  ANSYS 8.1架構(gòu) 251.5.2  ANSYS 8.1文件格式 271.6  小結(jié) 281.7  習(xí)題 28 第2章  建立有限元模型 302.1  坐標(biāo)系與工作平面 302.1.1  全局坐標(biāo)系和局部坐標(biāo)系 302.1.2  顯示坐標(biāo)系 342.1.3  節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系 352.1.4  單元坐標(biāo)系 362.1.5  結(jié)果坐標(biāo)系 372.1.6  工作平面 372.2  節(jié)點(diǎn)定義 402.2.1 生成節(jié)點(diǎn) 412.2.2 節(jié)點(diǎn)填充及復(fù)制 422.2.3 查看節(jié)點(diǎn) 432.2.4  刪除節(jié)點(diǎn) 452.2.5  移動節(jié)點(diǎn) 462.3  單元定義 472.3.1  定義單元類型 472.3.2  定義實(shí)常數(shù) 492.3.3  定義材料特性 502.3.4  生成單元 502.4  小結(jié) 532.5  習(xí)題 53第3章  實(shí)體模型的建立 553.1  實(shí)體模型概述 553.2  自底向上建模 563.2.1  定義關(guān)鍵點(diǎn) 573.2.2  選擇、查看和刪除關(guān)鍵點(diǎn) 593.2.3  定義線 613.2.4  選擇、查看和刪除線 643.2.5  定義面 653.2.6  選擇、查看和刪除面 663.2.7  定義體 673.2.8  選擇、查看和刪除體 683.3  自頂向下建模 693.3.1  建立矩形面原始對象 693.3.2  建立圓或環(huán)形面原始對象 703.3.3  建立正多邊形面原始對象 713.3.4  建立長方體原始對象 723.3.5  建立柱體原始對象 733.3.6  建立多棱柱原始對象 753.3.7  建立球體或部分球體原始對象 753.3.8  建立錐體或圓臺原始對象 763.3.9  建立環(huán)體或部分環(huán)體原始對象 773.4  布爾運(yùn)算 773.4.1  布爾運(yùn)算的基礎(chǔ)設(shè)置 773.4.2  交運(yùn)算 793.4.3  加運(yùn)算 823.4.4  減運(yùn)算 823.4.5  工作平面減運(yùn)算 873.4.6  搭接 873.4.7  分割 883.4.8  粘接（或合并） 893.5  編輯圖元 903.5.1  移動圖元 913.5.2  復(fù)制圖元 913.5.3  鏡像圖元 923.5.4  縮放圖元 933.5.5  將圖元轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系 933.6  運(yùn)用組件和部件 943.6.1  組件和部件的操作 943.6.2  通過組件和部件選擇實(shí)體 963.7  小結(jié) 963.8  習(xí)題 97第4章  網(wǎng)格劃分 984.1  網(wǎng)格劃分的過程 984.1.1  定義單元類型 984.1.2  定義實(shí)常數(shù) 1014.1.3  定義材料參數(shù) 1044.2  網(wǎng)格劃分控制 1084.2.1  網(wǎng)格劃分工具 1094.2.2  Smartsize網(wǎng)格劃分控制 1114.2.3  尺寸控制 1134.2.4  單元形狀控制 1164.2.5  網(wǎng)格劃分器選擇 1164.3  實(shí)體模型網(wǎng)格劃分 1214.3.1  關(guān)鍵點(diǎn)網(wǎng)格劃分 1214.3.2  線網(wǎng)格劃分 1224.3.3  面網(wǎng)格劃分 1224.3.4  體網(wǎng)格劃分 1234.3.5  網(wǎng)格修改 1264.4  網(wǎng)格檢查 1284.4.1  設(shè)置形狀檢查選項(xiàng) 1284.4.2  設(shè)置形狀限制參數(shù) 1294.4.3  確定網(wǎng)格質(zhì)量 1304.5  自適應(yīng)網(wǎng)格 1314.6  小結(jié) 1354.7  習(xí)題 135第5章  加載與求解 1375.1  載荷和載荷步 1375.1.1  載荷分類 1375.1.2  載荷步、子步和平衡迭代 1385.1.3  載荷的顯示 1385.1.4  載荷步選項(xiàng) 1395.2  位移約束 1405.2.1  約束操作 1415.2.2  對稱和反對稱約束 1435.2.3  耦合自由度 1445.2.4  約束方程 1465.3  集中載荷 1465.3.1  施加力和力矩 1475.3.2  重復(fù)設(shè)置力和力矩 1475.3.3  縮放力和力矩 1485.3.4  轉(zhuǎn)換力和力矩 1485.4  表面載荷 1495.4.1  基本操作 1495.4.2  梁單元上的壓力載荷 1505.4.3  指定斜率 1525.4.4  函數(shù)加載 1535.4.5  表面效應(yīng)單元 1565.5  體載荷 1565.5.1  施加體載荷 1565.5.2  慣性載荷 1575.6  特殊載荷 1575.6.1  耦合場載荷 1585.6.2  軸對稱載荷 1585.7  求解 1595.7.1  選擇合適的求解器 1595.7.2  求解多步載荷 1605.7.3  中斷和重新啟動 1625.8  計(jì)運(yùn)行時間和文件大小 1635.9  小結(jié) 1655.10  習(xí)題 165第6章  通用后處理器 1676.1  后處理器概述 1676.1.1  讀取結(jié)果數(shù)據(jù) 1676.1.2  數(shù)據(jù)替換與追加 1706.1.3  選擇結(jié)果數(shù)據(jù) 1706.1.4  輸出控制 1716.2  圖形顯示 1726.2.1  繪制變形圖 1726.2.2  繪制等值線圖 1746.2.3  繪制矢量圖 1766.2.4  繪制粒子軌跡圖 1786.2.5  繪制破裂圖和壓碎圖 1796.3  單元表 1806.3.1  定義單元表 1806.3.2  單元表的操作 1826.3.3  顯示單元表 1826.4  使用路徑 1846.4.1  定義路徑 1846.4.2  觀察沿路徑結(jié)果 1866.4.3  進(jìn)行沿路徑數(shù)學(xué)運(yùn)算 1896.5  載荷工況 1896.5.1  定義載荷工況 1906.5.2  載荷工況的讀寫 1906.5.3  載荷工況數(shù)學(xué)運(yùn)算 1916.6  小結(jié) 1926.7  習(xí)題 192 第7章  時間歷程后處理器 1937.1  定義和存儲變量 1937.1.1  變量定義 1937.1.2  變量存儲 1957.1.3  變量的導(dǎo)入 1977.2  變量的操作 1977.2.1  數(shù)學(xué)運(yùn)算 1977.2.2  變量與數(shù)組相互賦值 1987.2.3  數(shù)據(jù)平滑 2007.2.4  生成響應(yīng)頻譜 2027.3  查看變量 2027.3.1  圖形顯示 2027.3.2  列表顯示 2057.4  動畫技術(shù) 2077.4.1  直接生成動畫 2077.4.2  通過動畫幀顯示動畫 2087.4.3  動畫播放 2107.5  小結(jié) 2107.6  習(xí)題 211第8章  ANSYS參數(shù)化設(shè)計(jì)語言（APDL） 2128.1  APDL簡介 2128.2  使用參數(shù) 2138.2.1  標(biāo)量參數(shù) 2138.2.2  數(shù)組參數(shù) 2168.2.3  數(shù)組參數(shù)的定義 2168.2.4  數(shù)組參數(shù)的賦值 2178.2.5  數(shù)組的圖形顯示 2228.2.6  參數(shù)表達(dá)式 2248.2.7  數(shù)學(xué)函數(shù) 2258.3  使用工具條 2268.3.1  工具條基本操作 2268.3.2  嵌套按鈕 2288.4  APDL宏語言 2298.4.1  宏的創(chuàng)建 2308.4.2  宏的運(yùn)行 2328.4.3  APDL程序控制 2338.4.4  設(shè)置用戶交互界面 2378.5  小結(jié) 2418.6  習(xí)題 242第9章  結(jié)構(gòu)靜力分析 2439.1  結(jié)構(gòu)分析概述 2439.2  結(jié)構(gòu)線性靜力分析 2449.2.1  線性靜力分析基礎(chǔ) 2449.2.2  線性靜力分析實(shí)例 2449.3  結(jié)構(gòu)非線性分析 2529.3.1  幾何非線性分析 2539.3.2  幾何非線性分析實(shí)例 2549.3.3  材料非線性分析 2589.3.4  材料非線性分析實(shí)例 2599.4  小結(jié) 2649.5  習(xí)題 264第10章  ANSYS 8.1動態(tài)分析 26610.1  模態(tài)分析 26610.1.1  模態(tài)分析簡介 26610.1.2  模態(tài)分析步驟 26710.1.3  模態(tài)分析實(shí)例 27010.2  瞬時動態(tài)分析 27810.2.1  瞬態(tài)動力分析簡介 27810.2.2  瞬態(tài)動力分析步驟 27810.2.3  瞬態(tài)動力分析實(shí)例 28110.3  諧波響應(yīng)分析 28810.3.1  諧波響應(yīng)分析簡介 28810.3.2  諧波響應(yīng)分析步驟 28810.3.3  諧波響應(yīng)分析實(shí)例 29010.4  小結(jié) 29510.5  習(xí)題 295第11章  ANSYS 8.1熱力學(xué)分析 29711.1  熱分析的基礎(chǔ)知識 29711.1.1  符號與單位 29711.1.2  傳熱學(xué)經(jīng)典理論回顧 29811.1.3  熱傳遞的方式 29811.2  穩(wěn)態(tài)熱分析 30011.2.1  穩(wěn)態(tài)傳熱的定義 30011.2.2  熱分析的單元 30011.2.3  ANSYS穩(wěn)態(tài)熱分析的基本過程 30011.2.4  穩(wěn)態(tài)熱分析實(shí)例 30311.3  瞬態(tài)熱分析 30911.3.1  瞬態(tài)傳熱分析的定義 30911.3.2  瞬態(tài)熱分析中的單元及命令 30911.3.3  ANSYS瞬態(tài)熱分析的主要步驟 31011.3.4  瞬態(tài)熱分析實(shí)例 31211.4  小結(jié) 32011.5  習(xí)題 320第12章  優(yōu)化設(shè)計(jì) 32212.1  優(yōu)化設(shè)計(jì)基本概念 32212.2  優(yōu)化設(shè)計(jì)的步驟 32412.2.1  生成分析文件 32412.2.2  建立優(yōu)化參數(shù) 32812.2.3  指定分析文件 32812.2.4  聲明優(yōu)化變量 32812.2.5  選擇優(yōu)化工具和方法 33112.2.6  指定優(yōu)化循環(huán)控制方式 33212.2.7  進(jìn)行優(yōu)化分析 33312.2.8  查看優(yōu)化結(jié)果 33412.3  基本優(yōu)化方法和工具 33612.3.1  單步運(yùn)行法 33612.3.2  隨機(jī)搜索法 33712.3.3  乘子評估法 33712.3.4  等步長搜索法 33712.3.5  最優(yōu)梯度法 33712.3.6  零階方法 33812.3.7  一階方法 33912.4  優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例 33912.4.1  問題描述 33912.4.2  GUI操作步驟 34012.4.3  命令流方式 34812.5  小結(jié) 35112.6  習(xí)題 351附錄 353