ANSYS Workbench 17.0有限元分析从入门到精通

作者:丁欣硕

出版:清华大学出版社

年代:2017

图书简介

  本书通过理论结合实践的讲解方式,全面、系统地介绍了ANSYS Workbench 17.0在有限元分析领域内的具体应用,涵盖了绝大部分用户需要使用的功能。本书按照从简单到复杂、从单场到多场分析的逻辑编排,每章均采用实例描述,内容完整且各章相对独立,是一本详细的ANSYS Workbench参考书。

  全书共19章,详细介绍了创建几何模型、网格划分、结果后处理等基本操作,同时也结合工程案例详细讲解了线性静态结构分析、谐响应分析、响应谱分析、随机振动分析、瞬态动力学分析、显式动力学分析、热分析、线性屈曲分析、结构非线性分析、接触问题分析、优化设计、流体动力学分析、电磁场分析及多物理场耦合分析等。

  本书工程实例丰富、讲解详尽,内容安排循序渐进、深入浅出,适合不同基础的读者。本书适合理工院校土木工程、机械工程、力学、电气工程等相关专业的本科生、研究生及教师使用,同时也可作为工程技术人员从事工程研究的参考书。

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  本书理论结合实践,系统地介绍了ANSYS Workbench 17.0在有限元分析领域的具体应用,涵盖了绝大部分用户需要使用的功能。

  本书按照从简单到复杂、从单场到多场分析的逻辑编排,每章均采用实例描述,内容完整且各章相对独立,是一本详细的ANSYS Workbench参考书。

  本书主要内容包括:创建几何模型、网格划分、结果后处理等基本操作,同时也结合工程案例详细讲解了线性静态结构分析、谐响应分析、响应谱分析、随机振动分析、瞬态动力学分析、显式动力学分析、热分析、线性屈曲分析、结构非线性分析、接触问题分析、优化设计、流体动力学分析、电磁场分析及多物理场耦合分析等。

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目录

第1章 初识ANSYS Workbench 1

1.1 ANSYS Workbench 17.0概述 1

1.1.1 关于ANSYS Workbench 1

1.1.2 多物理场分析模式 2

1.1.3 项目级仿真参数管理 2

1.1.4 Workbench应用模块 3

1.2 Workbench 17.0的基本操作界面 3

1.2.1 启动ANSYS Workbench 3

1.2.2 ANSYS Workbench主界面 4

1.3 Workbench项目管理 7

1.3.1 复制及删除项目 7

1.3.2 关联项目 7

1.3.3 项目管理操作案例 8

1.3.4 设置项属性 9

1.4 Workbench文件管理 9

1.4.1 文件目录结构 9

1.4.2 快速生成压缩文件 10

1.5 Workbench实例入门 11

1.5.1 案例介绍 11

1.5.2 启动Workbench并建立分析项目 11

1.5.3 导入创建几何体 12

1.5.4 添加材料库 13

1.5.5 添加模型材料属性 14

1.5.6 划分网格 15

1.5.7 施加载荷与约束 16

1.5.8 结果后处理 18

1.5.9 保存与退出 19

1.6 本章小结 20

第2章 创建Workbench几何模型 21

2.1 认识DesignModeler 21

2.1.1 进入DesignModeler 21

2.1.2 DesignModeler的操作界面 23

2.1.3 DesignModeler的鼠标操作 24

2.1.4 图形选取与控制 25

2.1.5 DM几何体 25

2.2 DesignModeler草图模式 26

2.2.1 创建新平面 26

2.2.2 创建新草图 26

2.2.3 草图模式 27

2.2.4 草图援引 28

2.3 创建3D几何体 28

2.3.1 创建3D特征 28

2.3.2 激活体和冻结体 29

2.3.3 切片特征 30

2.3.4 抑制体 30

2.3.5 面印记 30

2.3.6 填充与包围操作 32

2.3.7 创建多体部件体 33

2.4 导入外部CAD文件 34

2.4.1 非关联性导入文件 34

2.4.2 关联性导入文件 35

2.4.3 导入定位 35

2.4.4 创建场域几何体 35

2.5 概念建模 35

2.5.1 从点生成线体 36

2.5.2 从草图生成线体 36

2.5.3 从边生成线体 36

2.5.4 定义横截面 36

2.5.5 从线生成面体 39

2.5.6 从草图生成面体 39

2.5.7 从面生成面体 40

2.6 创建几何体的实例操作 40

2.6.1 进入DM界面 40

2.6.2 绘制零件底部圆盘 41

2.6.3 创建零件肋柱 42

2.6.4 生成线体 45

2.6.5 生成面体 45

2.6.6 保存文件并退出 46

2.7 概念建模实例操作 46

2.7.1 从CAD进入DM界面 46

2.7.2 创建线体 47

2.7.3 生成面体 48

2.7.4 创建横截面 49

2.7.5 为线体添加横截面 50

2.7.6 保存文件并退出 50

2.8 本章小结 50

第3章 Workbench网格划分 51

3.1 网格划分平台 51

3.1.1 网格划分特点 51

3.1.2 网格划分方法 52

3.1.3 网格划分技巧 53

3.1.4 网格划分流程 54

3.1.5 网格尺寸策略 54

3.2 3D几何网格划分 54

3.2.1 四面体网格的优缺点 55

3.2.2 四面体网格划分时的常用参数 55

3.2.3 四面体算法 55

3.2.4 四面体膨胀 57

3.3 网格参数设置 57

3.3.1 默认参数设置 59

3.3.2 尺寸控制 59

3.3.3 膨胀控制 62

3.3.4 网格信息 64

3.4 扫掠网格划分 64

3.4.1 扫掠划分方法 64

3.4.2 扫掠网格控制 66

3.5 多区网格划分 66

3.5.1 多区划分方法 66

3.5.2 多区网格控制 67

3.6 网格划分案例 68

3.6.1 自动网格划分案例 68

3.6.2 网格划分控制案例 72

3.7 本章小结 79

第4章 Mechanical基础 80

4.1 关于Mechanical 80

4.2 Mechanical的基本操作 81

4.2.1 启动Mechanical 81

4.2.2 Mechanical操作界面 81

4.2.3 鼠标控制 84

4.3 材料参数输入控制 85

4.3.1 进入Engineering Data应用程序 85

4.3.2 材料库 85

4.3.3 添加材料 86

4.3.4 添加材料属性 87

4.4 Mechanical 前处理操作 88

4.4.1 几何分支 88

4.4.2 接触与点焊 89

4.4.3 坐标系 91

4.4.4 分析设置 92

4.5 施加载荷和约束 93

4.5.1 施加载荷 94

4.5.2 施加约束 96

4.6 模型求解 96

4.7 结果后处理 98

4.7.1 结果显示 98

4.7.2 变形显示 99

4.7.3 应力和应变 99

4.7.4 接触结果 100

4.7.5 自定义结果显示 101

4.8 本章小结 102

第5章 线性静态结构分析 103

5.1 线性静态结构分析概述 103

5.2 线性静态结构的分析流程 104

5.2.1 几何模型 104

5.2.2 材料特性 105

5.2.3 定义接触区域 105

5.2.4 划分网格 105

5.2.5 施加载荷和边界条件 105

5.2.6 模型求解控制 106

5.2.7 结果后处理 106

5.3 风力发电机叶片静态结构分析 106

5.3.1 问题描述 106

5.3.2 启动Workbench并建立分析项目 106

5.3.3 导入几何体 107

5.3.4 添加材料库 108

5.3.5 添加模型材料属性 111

5.3.6 划分网格 113

5.3.7 施加载荷与约束 114
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更多图书信息

作者:丁欣硕
出版:清华大学出版社

ISBN:9787302466949

出版日期:2017-04-01

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清华大学出版社

清华大学出版社成立于1980年6月,是由教育部主管、清华大学主办的综合出版单位。植根于“清华”这座久负盛名的高等学府,秉承清华人“自强不息,厚德载物”的人文精神,清华大学出版社在短短二十多年的时间里,迅速成长起来。作为来自一流大学的出版单位,清华大学出版社始终坚持弘扬科技文化产业、服务科教兴国战略的出版方向,把出版高等学校教学用书和科技图书作为主要任务,并为促进学术交流、繁荣出版事业设立了多项出版基金,逐渐形成了以出版高水平的教材和学术专著为主的鲜明特色,在教育出版领域树立了强势品牌。目前,清华版教材已在全国一百多所院校得到广泛使用。高品质、多层次的计算机图书是清华大学出版社的一大品牌支柱。20世纪80年代末,在席卷全球的信息化浪潮中,清华大学出版社快速切入计算机图书市场,逐渐成为并一直保持这一市场的领先地位,为发展中国计算机教育做出了巨大贡献。

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作者信息

丁欣硕

  丁欣硕,高级工程师,已从事机械设计及仿真计算工作十余年。精通ANSYS、AutoCAD、Pro/Engineer、Fluent等软件,曾出版《ANSYS Workbench 14.0从入门到精通》等计算机图书,并利用业余时间创建了中国CAX联盟论坛。

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