ANSYS 13.0 Workbench數(shù)值模擬技術(shù)

內(nèi)容概要

　　本書使用有限元分析軟件ansysl3．0workbench對(duì)機(jī)械工程中的cae問題進(jìn)行數(shù)值模擬。著眼于ansys軟件的使用和實(shí)際工程應(yīng)用，結(jié)合有限元分析方法和具體的軟件操作過程，從工程仿真分析實(shí)例出發(fā)，詳細(xì)介紹了ansys
13．0workbench有限元分析軟件的功能和處理各種問題的使用技巧。為了方便讀者理解并建立正確的有限元模型，書中提供了許多概念理解型案例，這些案例包含理論分析和有限元數(shù)值模擬的對(duì)比結(jié)果，同時(shí)書中也解析了常見的工程案例，涵蓋結(jié)構(gòu)靜力分析、動(dòng)力分析、熱分析、電磁場(chǎng)分析及耦合場(chǎng)分析等方面。
　　本書可以方便讀者迅速了解并掌握ansys
13．0workbench有限元分析軟件的使用，輔助提高讀者在cae數(shù)值模擬中解決工程問題的能力。
　　本書適合企事業(yè)單位、科研院所等研究單位從事cae數(shù)值模擬的工程技術(shù)人員，理工院校相關(guān)專業(yè)的本科生、研究生和教師使用，同時(shí)可以作為高校學(xué)生學(xué)習(xí)有限元分析應(yīng)用的參考教材。
　　本書提供配套的練習(xí)文件，可以從中國水利水電出版社網(wǎng)站和萬水書苑免費(fèi)下載，網(wǎng)址為：http://www.waterpub.com.cn/softdown/和http:www.wsbookshow.com下載。

書籍目錄

前言
第1章 ansysl3.0workbench平臺(tái)的使用
　1.1 有限元分析與ansysl3.0軟件
　1.2 ansys 13.0workbench數(shù)值模擬的一般過程
　1.3 ansys 13.0workbench窗口管理
　1.4 ansysl3.0workbench菜單功能及使用
　1.5 ansys 13.0workbench文件結(jié)構(gòu)
　1.6 本章小結(jié)
第2章 designmodeler幾何建模技術(shù)及操作案例
　2.1 designmodeler幾何建模技術(shù)概述
　2.2 平面與草圖
　2.3 3d模型
　2.4 幾何模型清理及修補(bǔ)
　2.5 cad連接及參數(shù)化
　2.6本章小結(jié)
第3章 ansys 13.0workbench網(wǎng)格劃分及操作案例
　3.1 ansys 13.0workbench網(wǎng)格劃分概述
　3.2 ansys 13.0workbench網(wǎng)格劃分
　3.3 網(wǎng)格劃分控制案例——轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄裝配體
　3.4 多體零件共享拓?fù)浼捌ヅ渚W(wǎng)格劃分案例
　3.5 裝配體薄層掃掠網(wǎng)格劃分案例
　3.6本章小結(jié)
第4章 ansys 13.0workbench結(jié)構(gòu)靜力分析及案例解析
　4.1 結(jié)構(gòu)靜力分析方法
　4.2 結(jié)構(gòu)靜力分析工作界面
　4.3 程數(shù)據(jù)中定義材料屬性
　4.4 幾何模型
　4.5 構(gòu)造幾何
　4.6 坐標(biāo)系
　4.7 連接關(guān)系
　4.8 模型網(wǎng)格劃分
　4.9 分析設(shè)置
　4.10載荷與約束
　4.11 求解選項(xiàng)
　4.12 結(jié)果后處理
　4.13 結(jié)構(gòu)線性靜力分析案例——懸臂梁端部受載
　4.14 結(jié)構(gòu)線性靜力分析案例——機(jī)車輪軸強(qiáng)度校核
　4.15 結(jié)構(gòu)線性靜力分析案例——壓力容器筒體封頭連接的強(qiáng)度分析及應(yīng)力評(píng)定
　4.16 結(jié)構(gòu)線性靜力分析案例——冷卻器緩沖罐組合載荷數(shù)值模擬
　4.17 本章小結(jié)
第5章 ansysl3.0workbench結(jié)構(gòu)非線性及案例解析
　5.1 結(jié)構(gòu)非線性概述
　5.2 結(jié)構(gòu)非線性分析方法
　5.3 結(jié)構(gòu)幾何非線性靜力分析案例——受壓圓板大變形
　5.4 結(jié)構(gòu)非線性靜力分析案例——超彈材料厚壁圓筒受內(nèi)壓
　5.5 結(jié)構(gòu)接觸非線性靜力分析案例——液壓夾緊裝置
　5.6 本章小結(jié)
第6章 ansys 13.0workbench屈曲分析及案例解析
　6.1 ansys 13.0workench線性屈曲分析
　6.2 分析案例——壓管線性失穩(wěn)
　6.3 分析案例——外壓容器的失穩(wěn)問題
　6.4 分析案例——壓力容器的局部失穩(wěn)問題
　6.5 本章小結(jié)
第7章 ansys 13.0workbench結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析基礎(chǔ)
　7.1 動(dòng)力學(xué)分析基礎(chǔ)
　7.2 本章小結(jié)
第8章 ansysl3.0workbench模態(tài)分析及案例解析
　8.1 模態(tài)分析概念及應(yīng)用
　8.2模態(tài)分析過程
　8.3 模態(tài)分析案例——單自由度無阻尼自由振動(dòng)系統(tǒng)模型
　8.4 預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析案例——?jiǎng)x車尖叫問題
　8.5 本章小結(jié)
第9章 ansysl3.0workbench諧響應(yīng)分析及案例解析
　9.1 諧響應(yīng)分析基礎(chǔ)
　9.2 諧響應(yīng)分析案例——雙層建筑在橫向載荷作用下的諧響應(yīng)
　9.3 諧響應(yīng)分析案例——設(shè)備支架頻率響應(yīng)問題
　9.4本章小結(jié)
第10章 ansys 13.0workbench響應(yīng)譜分析及案例解析
　10.1 譜分析基礎(chǔ)
　10.2 單點(diǎn)響應(yīng)譜分析案例——鋼結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)
　10.3 本章小結(jié)
第11章 ansysl3.0workbench隨機(jī)振動(dòng)分析及案例解析
　11.1 隨機(jī)振動(dòng)分析基礎(chǔ)
　11.2 隨機(jī)振動(dòng)分析案例——電路板的隨機(jī)響應(yīng)
　11.2.1 數(shù)值模擬過程
　11.2.2 結(jié)果分析與解讀
　11.3 本章小結(jié)
第12章 ansysl3.0workbench結(jié)構(gòu)瞬態(tài)動(dòng)力分析及案例解析
　12.1 結(jié)構(gòu)瞬態(tài)動(dòng)力分析基礎(chǔ)
　12.2 分析案例——球鉸連接的送靶機(jī)構(gòu)頭部組件的瞬態(tài)響應(yīng)
　12.3 剛體動(dòng)力分析案例——回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)
　12.4本章小結(jié)
第13章 ansys 13.0workbench剛體動(dòng)力分析及案例解析
　13.1 剛體動(dòng)力分析基礎(chǔ)
　13.2 分析案例——回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)
　13.3 分析案例——運(yùn)動(dòng)載荷導(dǎo)入結(jié)構(gòu)靜力分析
　13.4 本章小結(jié)
第14章 ansysl3.0workbench結(jié)構(gòu)顯式動(dòng)力分析及案例解析
　14.1 結(jié)構(gòu)顯示動(dòng)力分析概述
　14.2 結(jié)構(gòu)顯示動(dòng)力分析案例一結(jié)構(gòu)物跌落
　14.3 本章小結(jié)
第15章 ansys 13.0workbench設(shè)計(jì)優(yōu)化及案例解析
　15.1 ansys 13.0designexploration設(shè)計(jì)探索
　15.2 目標(biāo)驅(qū)動(dòng)優(yōu)化分析案例——吊鉤結(jié)構(gòu)優(yōu)化
　15.3 ansys 13.0workbench結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)化基礎(chǔ)
　15.4 分析案例——固定支架的形狀優(yōu)化
　15.5 本章小結(jié)
第16章 ansysl3.0workbench結(jié)構(gòu)熱分析及案例解析
　16.1 熱分析概述
　16.2 ansysl3.0workbench穩(wěn)態(tài)熱分析
　16.3 穩(wěn)態(tài)熱分析案例——保溫桶的對(duì)流傳熱
　16.3.1 數(shù)值模擬過程
　16.3.2 結(jié)果分析與解讀
　16.4 ansysl3.0workbench瞬態(tài)熱分析
　16.5 瞬態(tài)熱分析案例——鋼球淬火
　16.6 本章小結(jié)
第17章 ansys 13.0workbench低頻電磁場(chǎng)分析及案例解析
　17.1 電場(chǎng)分析基礎(chǔ)
　17.2 分析案例——平行板電極間導(dǎo)體的電導(dǎo)
　17.3 磁場(chǎng)分析基礎(chǔ)
　17.4 分析案例——c型磁鐵磁場(chǎng)分析
　17.5 分析案例——繞組線圈磁場(chǎng)分析
　17.6 本章小結(jié)
第18章 ansys 13.0workbench多場(chǎng)耦合分析及案例解析
　18.1 ansys 13.0workbench多場(chǎng)耦合分析概述
　18.2 穩(wěn)態(tài)熱一結(jié)構(gòu)耦合分析案例——輻射桿件熱應(yīng)力
　18.3 瞬態(tài)熱一結(jié)構(gòu)分析案例——電路板瞬態(tài)傳熱的熱應(yīng)力
　18.4 熱一結(jié)構(gòu)直接耦合分析案例——摩擦生熱
　18.5 熱電耦合分析基礎(chǔ)
　18.6 熱電耦合分析案例——導(dǎo)線傳熱
　18.7 熱電耦合分析案例——熱電制冷
　18.8 熱電耦合分析案例——熱電發(fā)生器
　18.9 流體一結(jié)構(gòu)共軛傳熱分析案例——管內(nèi)流體的對(duì)流換熱
　18.10 本章小結(jié)
參考資料

章節(jié)摘錄

第1章 ANSYS 13.0 Workbench平臺(tái)的使用ANSYS Workbench結(jié)合了ANSYS核心產(chǎn)品求解器的功能，采用項(xiàng)目管理工具進(jìn)行工程項(xiàng)目流程管理，以圖表流程的方式構(gòu)造分析系統(tǒng)，并激活相關(guān)的應(yīng)用程序，每個(gè)應(yīng)用程序的界面是獨(dú)立的，但應(yīng)用數(shù)據(jù)與Workbench數(shù)據(jù)可以互聯(lián)，本章介紹ANSYS 13.0 Workbench平臺(tái)的功能及使用方法。1.1 有限元分析與ANSYS 13.0軟件由于計(jì)算規(guī)模和計(jì)算方法的限制，早期的有限元分析工具只能用來求解一些簡(jiǎn)化的2D穩(wěn)態(tài)、線性工程問題。隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展及計(jì)算能力的提高，越來越多的復(fù)雜問題可由數(shù)值模擬分析工具解決。事實(shí)上，實(shí)際的工程問題往往涉及結(jié)構(gòu)、流體、傳熱、電磁等各種不同的物理環(huán)境，而解決這些領(lǐng)域中的工程問題，有限元方法已經(jīng)得到成功且廣泛的應(yīng)用。ANSYS公司目前為全球最大的CAE仿真軟件公司，ANSYS軟件由美國ANSYS公司開發(fā)，是融結(jié)構(gòu)、流體、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、聲場(chǎng)分析于一體的大型通用有限元分析軟件。ANSYS 13.0系列產(chǎn)品如下:ANSYS Workbench Applications:建立ANSYS應(yīng)用產(chǎn)品的發(fā)展體系，應(yīng)用產(chǎn)品包括結(jié)構(gòu)力學(xué)分析、幾何建模、計(jì)算流體動(dòng)力分析CFD、剛體動(dòng)力學(xué)、電磁場(chǎng)、優(yōu)化分析等。Mechanical APDL:使用傳統(tǒng)的ANSYS命令驅(qū)動(dòng)界面分析。ANSYS CFD:掌控流體動(dòng)力分析技術(shù)前沿領(lǐng)域的CFD求解器，包括CFX和FLUENT。

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