ANSYS 18.0有限元分析從入門到精通（升級版）

目 錄
第一部分 基礎(chǔ)知識
第1章 緒論\t1
1．1 有限元法概述\t1
1．1．1 有限元法分析過程\t1
1．1．2 有限元的方法和理論手段\t3
1．2 ANSYS 18．0簡介\t4
1．2．1 ANSYS啟動與退出\t4
1．2．2 ANSYS操作界面\t4
1．2．3 ANSYS文件管理\t7
1．2．4 ANSYS分析流程\t8
1．2．5 分析實例入門\t9
1．3 本章小結(jié)\t14
第2章 APDL基礎(chǔ)應(yīng)用\t15
2．1 APDL參數(shù)\t15
2．1．1 參數(shù)的概念與類型\t15
2．1．2 參數(shù)命名規(guī)則\t16
2．1．3 參數(shù)的定義與復(fù)制操作\t16
2．1．4 參數(shù)的刪除操作\t17
2．1．5 數(shù)組參數(shù)\t17
2．2 APDL的流程控制\t19
2．2．1 *GO分支語句\t19
2．2．2 *IF分支語句\t19
2．2．3 *DO循環(huán)語句\t19
2．2．4 *DOWHILE循環(huán)語句\t20
2．3 宏文件\t20
2．3．1 創(chuàng)建宏文件\t20
2．3．2 調(diào)用宏文件\t21
2．4 運算符、函數(shù)與函數(shù)編輯器\t21
2．5 本章小結(jié)\t22
第3章 實體建模\t23
3．1 實體建模操作概述\t23
3．2 用自下向上的方法建模\t25
3．3 自頂向下法\t29
3．4 外部程序?qū)肽Ｐ蚛t32
3．5 常用建模命令匯總\t36
3．6 實體模型的建立\t37
3．7 本章小結(jié)\t44
第4章 劃分網(wǎng)格\t45
4．1 定義單元屬性\t45
4．2 設(shè)置網(wǎng)格劃分控制\t49
4．2．1 智能網(wǎng)格劃分\t49
4．2．2 全局單元尺寸控制\t51
4．2．3 默認單元尺寸控制\t51
4．2．4 關(guān)鍵點尺寸控制\t52
4．2．5 線尺寸控制\t53
4．2．6 面尺寸控制\t54
4．2．7 單元尺寸定義命令的優(yōu)先順序\t55
4．2．8 完成劃分\t55
4．3 網(wǎng)格的修改\t56
4．3．1 清除網(wǎng)格\t56
4．3．2 網(wǎng)格的局部細化\t57
4．3．3 層狀網(wǎng)格劃分\t59
4．4 高級網(wǎng)格劃分技術(shù)\t59
4．4．1 單元選擇\t60
4．4．2 映射網(wǎng)格\t61
4．4．3 掃掠網(wǎng)格\t63
4．4．4 拉伸網(wǎng)格\t63
4．5 劃分網(wǎng)格命令匯總\t63
4．6 本章小結(jié)\t65
第5章 加載\t67
5．1 載荷與載荷步\t67
5．1．1 載荷\t67
5．1．2 載荷步\t68
5．2 加載方式\t69
5．2．1 實體加載的特點\t69
5．2．2 有限元模型的加載特點\t69
5．3 施加載荷\t70
5．4 齒輪泵模型的加載\t82
5．5 耦合與約束方程\t84
5．5．1 耦合\t84
5．5．2 約束方程\t85
5．6 本章小結(jié)\t87
第6章 求解\t88
6．1 求解綜述\t88
6．2 例題\t91
6．3 求解命令匯總\t92
6．4 本章小結(jié)\t93
第7章 后處理\t94
7．1 通用后處理器\t94
7．1．1 結(jié)果文件\t94
7．1．2 結(jié)果輸出\t97
7．1．3 結(jié)果處理\t110
7．1．4 結(jié)果查看器\t113
7．2 時間歷程后處理器\t114
7．2．1 時間歷程變量瀏覽器\t114
7．2．2 定義變量\t117
7．2．3 顯示變量\t118
7．3 本章小結(jié)\t119
第二部分 專題技術(shù)
第8章 結(jié)構(gòu)靜力分析\t120
8．1 結(jié)構(gòu)分析概述\t120
8．1．1 結(jié)構(gòu)分析的定義\t120
8．1．2 靜力學分析的基本概念\t121
8．1．3 結(jié)構(gòu)靜力學分析的方法\t121
8．2 開孔平板靜力分析\t124
8．2．1 問題描述\t124
8．2．2 設(shè)置分析環(huán)境\t124
8．2．3 定義單元與材料屬性\t125
8．2．4 建立模型\t127
8．2．5 劃分網(wǎng)格\t129
8．2．6 施加邊界條件\t130
8．2．7 求解\t134
8．2．8 顯示變形圖\t135
8．2．9 顯示結(jié)果云圖\t135
8．2．10 查看矢量圖\t139
8．2．11 查看約束反力\t140
8．2．12 查詢危險點坐標\t141
8．3 平面應(yīng)力分析\t142
8．3．1 問題描述\t142
8．3．2 設(shè)置分析環(huán)境\t142
8．3．3 定義幾何參數(shù)\t143
8．3．4 選擇單元\t144
8．3．5 定義實常數(shù)\t145
8．3．6 定義材料屬性\t146
8．3．7 創(chuàng)建實體模型\t147
8．3．8 設(shè)定網(wǎng)格尺寸并劃分網(wǎng)格\t149
8．3．9 施加載荷并求解\t151
8．3．10 求解\t153
8．3．11 查看分析結(jié)果\t153
8．3．12 命令流\t157
8．4 本章小結(jié)\t158
第9章 模態(tài)分析\t159
9．1 模態(tài)分析的基本假設(shè)\t159
9．2 模態(tài)分析方法\t159
9．3 立體桁架結(jié)構(gòu)模態(tài)分析\t164
9．3．1 問題描述\t164
9．3．2 分析\t165
9．3．3 設(shè)置環(huán)境變量\t165
9．3．4 設(shè)置材料屬性\t166
9．3．5 創(chuàng)建幾何模型\t167
9．3．6 劃分網(wǎng)格\t170
9．3．7 施加約束\t171
9．3．8 設(shè)置分析類型\t171
9．3．9 設(shè)置分析選項\t172
9．3．10 求解\t173
9．3．11 觀察固有頻率結(jié)果\t173
9．3．12 讀入數(shù)據(jù)結(jié)果\t173
9．3．13 觀察振型等值線結(jié)果\t174
9．3．14 命令流\t176
9．4 本章小結(jié)\t178
第10章 諧響應(yīng)分析\t179
10．1 諧響應(yīng)分析應(yīng)用\t179
10．2 兩自由度系統(tǒng)諧響應(yīng)分析\t184
10．2．1 問題描述\t184
10．2．2 設(shè)置環(huán)境變量\t184
10．2．3 設(shè)置材料屬性\t185
10．2．4 建立模型\t186
10．2．5 劃分網(wǎng)格\t187
10．2．6 加載\t188
10．2．7 求解\t189
10．2．8 后處理\t189
10．2．9 命令流\t190
10．3 本章小結(jié)\t191
第11章 瞬態(tài)動力學分析\t192
11．1 概述\t192
11．2 斜拉懸臂梁結(jié)構(gòu)瞬態(tài)響應(yīng)分析\t198
11．2．1 問題描述\t198
11．2．2 設(shè)置環(huán)境變量\t198
11．2．3 設(shè)置材料屬性\t199
11．2．4 建立模型\t200
11．2．5 劃分網(wǎng)格\t201
11．2．6 施加載荷\t202
11．2．7 求解\t204
11．2．8 后處理\t204
11．3 本章小結(jié)\t205
第12章 譜分析\t206
12．1 ANSYS譜分析概述\t206
12．2 三角平臺結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析\t211
12．2．1 問題描述\t211
12．2．2 分析\t212
12．2．3 設(shè)置環(huán)境變量\t212
12．2．4 設(shè)置材料屬性\t213
12．2．5 建立模型\t214
12．2．6 劃分網(wǎng)格\t215
12．2．7 施加載荷\t216
12．2．8 求解\t217
12．2．9 觀察結(jié)果\t220
12．3 本章小結(jié)\t221
第13章 熱分析\t222
13．1 熱分析介紹\t222
13．1．1 熱分析的類型\t222
13．1．2 熱分析的基本過程\t222
13．2 熱―應(yīng)力耦合分析實例\t224
13．2．1 問題描述\t224
13．2．2 設(shè)置環(huán)境變量\t225
13．2．3 設(shè)置材料屬性\t226
13．2．4 建模\t228
13．2．5 網(wǎng)格劃分\t228
13．2．6 加載\t229
13．2．7 求解\t231
13．2．8 后處理\t233
13．3 本章小結(jié)\t234
第14章 電磁場分析\t235
14．1 磁場分析\t235
14．2 電場分析\t237
14．3 屏蔽帶狀傳輸線靜電場分析\t238
14．3．1 問題描述\t238
14．3．2 設(shè)置環(huán)境變量\t238
14．3．3 設(shè)置材料屬性\t239
14．3．4 建模\t240
14．3．5 劃分網(wǎng)格\t241
14．3．6 加載\t242
14．3．7 求解\t244
14．3．8 后處理\t244
14．4 本章小結(jié)\t247
第15章 多物理場耦合分析\t248
15．1 概述\t248
15．1．1 順序耦合\t248
15．1．2 直接耦合分析\t249
15．2 雙層金屬簧片耦合場分析\t249
15．2．1 問題描述\t249
15．2．2 設(shè)置環(huán)境變量\t250
15．2．3 設(shè)置材料屬性\t250
15．2．4 建模\t252
15．2．5 劃分網(wǎng)格\t253
15．2．6 加載\t253
15．2．7 求解\t254
15．2．8 后處理\t255
15．3 本章小結(jié)\t257
第16章 非線性靜力分析\t258
16．1 概述\t258
16．1．1 非線性問題的分類\t258
16．1．2 牛頓-拉森方法\t260
16．1．3 非線性求解的組織級別\t261
16．1．4 非線性瞬態(tài)過程的分析\t264
16．2 實例分析一\t273
16．2．1 問題描述\t273
16．2．2 分析\t273
16．2．3 設(shè)置環(huán)境變量\t274
16．2．4 設(shè)置屬性\t274
16．2．5 建模\t275
16．2．6 劃分網(wǎng)格\t276
16．2．7 加載\t276
16．2．8 求解\t278
16．2．9 后處理\t279
16．2．10 命令流\t282
16．3 實例分析二\t283
16．3．1 問題描述\t283
16．3．2 環(huán)境變量設(shè)置\t283
16．3．3 設(shè)置屬性\t283
16．3．4 建模\t285
16．3．5 網(wǎng)格劃分\t285
16．3．6 加載\t286
16．3．7 求解\t287
16．3．8 后處理\t288
16．3．9 命令流\t291
16．4 本章小結(jié)\t293
第17章 接觸問題\t294
17．1 概述\t294
17．2 齒輪接觸分析\t295
17．2．1 問題描述\t295
17．2．2 設(shè)置環(huán)境變量\t296
17．2．3 設(shè)置屬性\t297
17．2．4 建立模型\t298
17．2．5 對齒面劃分網(wǎng)格\t304
17．2．6 定義接觸對\t304
17．2．7 施加位移邊界\t306
17．2．8 求解\t308
17．2．9 后處理\t309
17．3 并列放置兩個圓柱體的接觸問題\t311
17．3．1 問題描述\t311
17．3．2 分析\t311
17．3．3 設(shè)置分析環(huán)境\t312
17．3．4 設(shè)置屬性\t312
17．3．5 建立模型\t314
17．3．6 網(wǎng)格劃分\t316
17．3．7 定義約束\t319
17．3．8 加載\t320
17．3．9 求解\t322
17．3．10 后處理\t322
17．4 本章小結(jié)\t324
第18章 “生死”單元\t325
18．1 概述\t325
18．1．1 “生死”單元的基本概念\t325
18．1．2 單元“生死”技術(shù)的使用\t326
18．2 焊接過程模擬\t328
18．2．1 問題描述\t328
18．2．2 定義材料參數(shù)\t328
18．2．3 建立模型\t330
18．2．4 生成鋼板的單元\t331
18．2．5 加載\t332
18．2．6 求解\t334
18．2．7 查看圖形結(jié)果\t339
18．3 本章小結(jié)\t340
第19章 復(fù)合材料分析\t342
19．1 復(fù)合材料的相關(guān)概念\t342
19．2 建立復(fù)合材料模型\t343
19．2．1 選擇合適的單元類型\t343
19．2．2 定義材料的疊層結(jié)構(gòu)\t344
19．2．3 定義失效準則\t347
19．2．4 應(yīng)遵循的建模和后處理規(guī)則\t348
19．3 復(fù)合材料分析實例\t350
19．3．1 問題描述\t350
19．3．2 定義單元類型、實常數(shù)及材料特性\t351
19．3．3 建立有限元模型\t353
19．3．4 劃分網(wǎng)格\t354
19．3．5 添加約束和載荷\t355
19．3．6 求解\t357
19．3．7 后處理\t357
19．3．8 命令流\t360
19．4 本章小結(jié)\t361
第20章 機械零件分析\t362
20．1 扳手的靜力分析\t362
20．1．1 問題描述\t362
20．1．2 設(shè)置分析環(huán)境\t363
20．1．3 定義單元與材料屬性\t363
20．1．4 建立模型\t364
20．1．5 劃分網(wǎng)格\t366
20．1．6 施加邊界條件\t367
20．1．7 求解\t368
20．1．8 查看求解結(jié)果\t369
20．1．9 退出系統(tǒng)\t370
20．1．10 命令流\t370
20．2 材料非線性分析\t372
20．2．1 問題描述\t373
20．2．2 設(shè)置環(huán)境變量\t373
20．2．3 定義單元類型\t374
20．2．4 建立實體模型\t375
20．2．5 劃分網(wǎng)格\t379
20．2．6 加載\t380
20．2．7 求解\t381
20．2．8 后處理\t382
20．3 螺栓連接件仿真分析\t384
20．3．1 設(shè)置分析環(huán)境\t385
20．3．2 定義幾何參數(shù)\t385
20．3．3 生成板梁\t386
20．3．4 生成柱腹板\t389
20．3．5 生成肋板\t391
20．3．6 生成螺栓孔\t394
20．3．7 生成螺栓\t395
20．3．8 黏接\t397
20．3．9 設(shè)置屬性\t397
20．3．10 劃分網(wǎng)格\t398
20．3．11 定義接觸\t401
20．3．12 加載\t403
20．3．13 求解\t404
20．3．14 后處理\t405
20．4 本章小結(jié)\t406
第21章 薄膜結(jié)構(gòu)分析\t407
21．1 概述\t407
21．2 實例詳解：懸鏈面薄膜結(jié)構(gòu)找形分析\t408
21．2．1 問題描述\t408
21．2．2 設(shè)置分析環(huán)境\t409
21．2．3 定義單元與材料屬性\t409
21．2．4 建立模型\t410
21．2．5 劃分網(wǎng)格\t413
21．2．6 施加邊界條件\t414
21．2．7 求解\t416
21．2．8 后處理\t416
21．3 命令流\t417
21．4 本章小結(jié)\t419
第22章 參數(shù)化設(shè)計與優(yōu)化設(shè)計\t420
22．1 參數(shù)化設(shè)計語言\t420
22．1．1 參數(shù)化設(shè)計語言介紹\t420
22．1．2 參數(shù)化設(shè)計語言功能\t421
22．1．3 參數(shù)化設(shè)計語言實例\t423
22．1．4 設(shè)置環(huán)境變量\t424
22．1．5 定義單元類型\t425
22．1．6 定義材料屬性\t425
22．1．7 創(chuàng)建模型并劃分網(wǎng)格\t426
22．1．8 施加邊界條件\t426
22．1．9 求解\t427
22．1．10 查看結(jié)果\t427
22．2 優(yōu)化設(shè)計\t429
22．2．1 優(yōu)化設(shè)計介紹\t429
22．2．2 優(yōu)化中的基本概念\t430
22．2．3 優(yōu)化設(shè)計步驟\t431
22．4 拓撲優(yōu)化\t434
22．4．1 拓撲優(yōu)化方法\t434
22．4．2 拓撲優(yōu)化步驟\t434
22．4．3 拓撲優(yōu)化實例\t435
22．5 本章小結(jié)\t444