有限元原理與ANSYS實踐

內(nèi)容概要

　　《有限元原理與ansys實踐》基于ansys軟件，深入淺出地介紹了結(jié)構(gòu)分析、耦合場分析等有限單元法的基本原理及其工程應(yīng)用方法，其內(nèi)容包括：結(jié)構(gòu)靜力分析，動力學(xué)有限元分析，非線性結(jié)構(gòu)分析，熱、流體及耦合場分析、ansys高級分析技術(shù)，ansysworkbench快速入門及ansys基本操作。
　　《有限元原理與ansys實踐》內(nèi)容豐富、淺顯易懂，可作為高等院校機械、鐵道、交通、土木、航空、航天等專業(yè)的高年級本科生、研究生學(xué)習(xí)有限單元原理與應(yīng)用的教材和參考書，也可供相關(guān)領(lǐng)域從事科學(xué)研究、產(chǎn)品開發(fā)及仿真優(yōu)化韻工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章　緒論
　1.1有限元原理快速入門
　1.1.1有限元法的求解思路
　1.1.2有限元法應(yīng)用三步曲
　1.2cae技術(shù)及其應(yīng)用
　1.3ansys概述
　復(fù)習(xí)思考題
第2章　結(jié)構(gòu)靜力分析
　2.1結(jié)構(gòu)靜力有限元分析過程
　2.1.1結(jié)構(gòu)分析概述
　2.1.2靜力有限元分析原理
　2.1.3ansys靜力分析實踐
　2.2有限元工程應(yīng)用技巧
　2.2.1有限元工程應(yīng)用過程
　2.2.2有限元建模原則及措施
　2.2.3有限元建模的方法
　2.2.4支承與載荷處理
　2.2.5結(jié)果驗證與應(yīng)用
　2.3帶孔矩形板的綜合分析
　2.3.1整體結(jié)構(gòu)分析
　2.3.2對稱結(jié)構(gòu)分析
　2.3.3降維處理分析
　2.3.4網(wǎng)格密度影響
　2.3.5結(jié)果驗證與應(yīng)用
　2.4ansys結(jié)構(gòu)分析實例
　2.4.1自重作用下的懸臂梁分析
　2.4.2角速度作用下的輪子分析
　2.4.3板梁混合結(jié)構(gòu)分析
　2.4.4扭矩作用下的空心軸分析
　復(fù)習(xí)思考題
第3章　動力學(xué)有限元分析
　3.1動力學(xué)有限元分析過程
　3.1.1結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析的目的
　3.1.2結(jié)構(gòu)動力學(xué)有限元分析原理
　3.2模態(tài)分析
　3.2.1模態(tài)分析過程
　3.2.2機翼模態(tài)分析
　3.3諧響應(yīng)分析
　3.3.1諧響應(yīng)分析的過程
　3.3.2車輛浮沉振動諧響應(yīng)分析
　3.3.3電機-工作臺系統(tǒng)諧響應(yīng)分析
　3.4瞬態(tài)動力學(xué)分析
　3.4.1瞬態(tài)動力學(xué)分析原理
　3.4.2單向拉壓圓柱的三種加載方法對比
　3.5譜分析
　3.5.1譜分析的過程
　3.5.2梁結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)譜分析
　復(fù)習(xí)思考題
第4章　非線性結(jié)構(gòu)分析
　4.1非線性分析概述
　4.1.1非線性分析原理
　4.1.2漁竿釣魚過程分析
　4.1.3ansys求解非線性問題的過程
　4.2幾何非線性分析
　4.2.1幾何非線性基礎(chǔ)
　4.2.2螺旋彈簧變形過程分析
　4.3彈塑性分析
　4.3.i彈塑性分析基礎(chǔ)
　4.3.2沖孔過程分析
　4.3.3碰撞過程分析
　4.4接觸分析
　4.4.1接觸分析基礎(chǔ)
　4.4.2輪軌接觸分析
　4.4.3輪對壓裝過盈配合分析
　4.4.4 鋁材擠壓成形接觸分析
　復(fù)習(xí)思考題
第5章　熱、流體及耦合場分析
　5.1熱分析
　5.1.1熱分析原理
　5.1.2供熱管道穩(wěn)態(tài)熱分析
　5.1.3翅片管散熱器穩(wěn)態(tài)熱分析
　5.1.4淬火過程瞬態(tài)熱分析
　5.1.5鑄造過程瞬態(tài)熱分析
　5.2flotrancfd分析
　5.2.1flotran cfd分析原理
　5.2.2flotran cfd管內(nèi)流動分析
　5.2.3flotran cfd圓柱繞流分析
　5.2.4flotrancfd自然對流熱分析
　5.2.5flotran cfd兩組分換熱分析
　5.3耦合場分析
　5.3.1耦合場分析概述
　5.3.2散熱器熱應(yīng)力分析——直接法
　5.3.3散熱器熱應(yīng)力分析——間接法
　5.3.4兩物體相對滑動過程中的摩擦生熱分析
　5.3.5 兩物體相對轉(zhuǎn)動過程中的摩擦生活熱分析
　5.3.6橡膠束的通道穩(wěn)態(tài)流動結(jié)構(gòu)耦合分析
　復(fù)習(xí)思考題
第6章　ansys高級分析技術(shù)
　6.1尺寸優(yōu)化
　6.1.1尺寸優(yōu)化原理
　6.1.2帶孔板尺寸優(yōu)化設(shè)計
　6.2拓撲優(yōu)化
　6.2.1拓撲優(yōu)化原理
　6.2.2懸臂托架拓撲優(yōu)化設(shè)計
　6.3疲勞分析
　6.3.1疲勞分析原理
　6.3.2四點彎曲軸疲勞分析
　6.4可靠性分析
　6.4.1可靠性分析原理
　6.4.2四點彎曲軸可靠性分析
　6.5子模型
　6.5.1 子模型分析原理
　6.5.2帶孔板子模型分析
　6.6子結(jié)構(gòu)
　6.6.1子結(jié)構(gòu)分析原理
　6.6.2帶孔板子結(jié)構(gòu)分析
　6.?單元生死及其應(yīng)用
　6.7.1單元生死的概念
　6.7.2焊接殘余應(yīng)力分析
　復(fù)習(xí)思考題
第7章　ansysworkbench快速入門
　7.1ansysworkbench簡介
　7.1.1cad-cae協(xié)同設(shè)計流程
　7.1.2ansysworkbench步驟——帶孔板分析
　7.2ansysworkbench結(jié)構(gòu)協(xié)同分析
　7.2.1螺旋彈簧靜態(tài)分析
　7.2.2螺旋彈簧模態(tài)分析
　7.2.3螺旋彈簧諧響應(yīng)分析
　7.2.4法蘭結(jié)構(gòu)預(yù)緊多載荷步分析
　7.2.5連桿疲勞分析
　7.3ansysworkbench結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
　7.3.1懸臂托架形狀優(yōu)化
　7.3.2懸臂托架尺寸優(yōu)化
　7.4ansysworkbench熱結(jié)構(gòu)耦合分析
　7.4.1熱結(jié)構(gòu)間接耦合——圓柱淬火熱應(yīng)力分析
　7.4.2熱結(jié)構(gòu)直接耦合——摩擦生熱模擬
附錄aansys基本操作
　a.1使用概述
　a.2前處理
　a.2.1單元屬性定義
　a.2.2實體模型建立
　a.2.3有限元模型建立
　a.2.4模型操作
　a.3求結(jié)果
　a.3.1分析設(shè)置與控制
　a.3.2施加普通載荷
　a.3.3施加特殊載荷
　a.4 后處理
　a.4.1用postl觀察結(jié)果
　a.4.2用post26觀察結(jié)果
　a.5apdl命令流入門
　a.5.1apdl概述
　a.5.2命令流文件操作
參考文獻
　　

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：ANSYS公司于1992年2月在北京開設(shè)了第一個駐華辦事處，短短幾年間又先后成立了上海、成都和廣州辦事處。該公司于1996年開發(fā)了符合我國JB732——1995的壓力容器版。另外，該軟件已經(jīng)在鐵路提速和高速機車車輛的研制中開始發(fā)揮作用。目前最新的版本是ANSYS13.0。2.ANSYS的功能ANSYS軟件提供了一個不斷改進的功能清單，具體包括：結(jié)構(gòu)高度非線性分析、電磁分析、計算流體動力分析、優(yōu)化設(shè)計、接觸分析、自適應(yīng)網(wǎng)格劃分、大應(yīng)變／有限轉(zhuǎn)動功能以及利用ANSYS參數(shù)設(shè)計語言（APDI。）的擴展宏命令功能。（1）結(jié)構(gòu)靜力分析用來求解外載荷引起的位移、應(yīng)力和力。靜力分析很適合求解慣性和阻尼對結(jié)構(gòu)的影響并不顯著的問題。ANSYS程序中的靜力分析不僅可以進行線性分析，而且可以進行非線性分析，例如塑性、蠕變、膨脹、大變形、大應(yīng)變及接觸問題的分析。（2）結(jié)構(gòu)動力分析是用來求解隨時間變化的載荷對結(jié)構(gòu)或者部件的影響。相對于靜態(tài)分析，動力分析則要考慮隨時間變化的力載荷以及阻尼和慣性的影響，如旋轉(zhuǎn)機械產(chǎn)生的交變力，爆炸產(chǎn)生的沖擊力，地震產(chǎn)生的隨機力等。ANSYS可以進行的結(jié)構(gòu)動力分析類型有：瞬態(tài)分析、動力分析、模態(tài)分析、譜響應(yīng)分析以及隨即振動響應(yīng)分析。（3）結(jié)構(gòu)屈曲分析用來確定結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的載荷大小與在特定的載荷下結(jié)構(gòu)是否失穩(wěn)的問題。（4）熱力學(xué)分析主要包含三種類型：傳導(dǎo)、對流和輻射。ANSYS程序?qū)崃W(xué)問題可以進行穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)、線性和非線性分析。熱力學(xué)分析還可以進行模擬材料的固化和熔解過程的分析，以及模擬熱與結(jié)構(gòu)應(yīng)力之間關(guān)系的耦合問題的分析。

編輯推薦

《有限元原理與ANSYS實踐》是由清華大學(xué)出版社出版的。

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