ANSYS11.0有限元分析入門與提高

前言

“工欲善其事，必先利其器”。ANSYS是當前使用最廣泛、功能最強大的有限元分析軟件。在選擇其作為有限元分析計算軟件之前，首先需要了解它能做什么，接下來才是利用它來怎么做。本書的目的就是幫助初學者及中級用戶掌握和熟悉ANSYS公司推出的最新版ANSYS11．0的使用方法。1．ANSYS簡介ANSYS公司成立于1970年，是目前世界上CAE行業(yè)中最大的公司之一。ANSYS11．0軟件有多種分析能力，包括簡單線性靜態(tài)分析和復雜非線性動態(tài)分析。它可用來求解結(jié)構(gòu)、流體、電力、電磁場及碰撞等問題的解，包含了預處理、解題程序以及后處理和優(yōu)化等模塊，將有限元分析、計算機圖形學和優(yōu)化技術(shù)等相結(jié)合，已成為解決現(xiàn)代工程學問題必不可少的有力工具。2．本書的內(nèi)容利用ANSYS軟件進行有限元分析的基本流程實際上很簡單，即建模、網(wǎng)格劃分、加載、求解及后處理。本書的安排始終貫穿這一思想，全書總共10章，可分為三大部分。（1）第1章對ANSYS11．0的基本功能、界面環(huán)境等作簡單的介紹，并詳細介紹了一個有限元分析實例，盡快地使讀者熟悉ANSYS軟件的基本操作過程。（2）第2章～第6章分別對ANSYS有限元分析的各個過程深人細致地進行了討論，包括建模、網(wǎng)格劃分、施加載荷、求解、通用后處理和時間歷程后處理，結(jié)合實例以操作為出發(fā)點，又不單純地局限于操作。

內(nèi)容概要

ANSYS是融結(jié)構(gòu)、熱、流體、電磁、聲學于一體的大型CAE通用有限元分析軟件，它廣泛應用于核工業(yè)、鐵道、石油化工、航空航天、機械制造、能源、汽車交通、國防軍工、電子、土木工程、造船、生物醫(yī)學、輕工、地礦、水利以及日用家電等一般工業(yè)及科學研究中。    本書通過量的實例介紹了ANSYS 11.0 軟件的基本操作步驟，包括實體建模、網(wǎng)格劃分、加載、求解及后處理先等；進而介紹了采用ANSYS 11.0進行有限元分析過程中常用的高級分析方法，如結(jié)構(gòu)靜力分析、動力學分析、優(yōu)化設(shè)計等；另外，本書還對AN-SYS的其他問題分析，包括熱力學分析、計算流體動力學分析、電磁場分析以及疲勞分析作了簡單介紹，力圖使各行業(yè)的讀者對這種強大的CAE分析軟件有初步的認識。    本書適用于ANSYS軟件的初、中級用戶，以及有初步使用經(jīng)驗的技術(shù)人員。本書可作為理工科院校相關(guān)專業(yè)的高年級本科生、研究生及教師學習ANSYS軟件的教材，亦可作為從事結(jié)構(gòu)分析等相關(guān)行業(yè)的工程技術(shù)人員使用ANSYS軟件的參考書。

書籍目錄

第１章　ANSYS 11.0 簡介　1.1　ANSYS 11.0 的發(fā)展歷史　1.2　ANSYS 11.0 的組成與特點　　1.2.1　ANSYS 11.0 的組成　　1.2.2　ANSYS 11.0 的技術(shù)特點　1.3　ANSYS 11.0 的功能　　1.3.1　ANSYS 11.0 的基本功能　　1.3.2　ANSYS 11.0 的新功能　　1.3.3　ANSYS 11.0 的新單元　1.4　ANSYS 11.0 的基本操作　　1.4.1　ANSYS 11.0 的使用環(huán)境　　1.4.2　ANSYS 11.0 的操作方式　　1.4.3　ANSYS 11.0 的啟動　　1.4.5　ANSYS 11.0 的文件格式　1.5　第一個有限元分析實戰(zhàn)　　1.5.1　有限元法的基本架構(gòu)　　1.5.2　提出問題　　1.5.3　定義參數(shù)　　1.5.4　創(chuàng)建幾何模型　　1.5.5　劃分風格　　1.5.6　加載數(shù)據(jù)　　1.5.7　求解　　1.5.8　結(jié)果分析　1.6　小結(jié)　1.7　習題第２章　實體建?！?.1　ANSYS 軟件的模型　　2.1.1　實體建模方法　　2.1.2　從 CAD 圖形中導入實體模型　2.2　ANSYS 軟件的坐標系及其操作　　2.2.1　總體坐標系及其操作　　2.2.2　局部坐標系及其操作　　2.2.3　顯示坐標系及其操作　　2.2.4　節(jié)點坐標系及其操作　　2.2.5　單元坐標系及其操作　　2.2.6　結(jié)果坐標系及其操作　2.3　工作平面及其操作　　2.3.1　顯示和設(shè)置工作平面　　2.3.2　旋轉(zhuǎn)和平移工作平面　　2.3.3　定義工作平面　2.4　自底向上建?！　?.4.1　定義關(guān)鍵點　　2.4.2　選擇、查看和刪除關(guān)鍵點　　2.4.3　定義線　　2.4.4　選擇、查看和刪除關(guān)鍵點　　2.4.5　定義面　　2.4.6　選擇、查看和刪除面　　2.4.7　定義體　　2.4.8　選擇、查看和刪除體　2.5　自項向下建?！　?.5.1　建立矩形面原始對象　　2.5.2　建立圓或環(huán)形面原始對象　　2.5.3　建立正多邊形面原始對象　　2.5.4　建立長方體原始對象　　2.5.5　建立柱體原始對象　　2.5.6　建立多棱柱原始對象　　2.5.7　建立球體或部分球體原始對象　　2.5.8　建立錐體或圓臺原始對象　　2.5.9　建立環(huán)體或部分環(huán)體原始對象　2.6　布爾運算　　2.6.1　布爾運算的基礎(chǔ)設(shè)置　　2.6.2　交運算　　2.6.3　加運算　　2.6.4　減運算　　2.6.5　切割運算　　2.6.6　搭接運算　　……第３章　網(wǎng)格劃分第４章　加載與求解第５章　通用后處理器第６章　時間歷程后處理器第７章　結(jié)構(gòu)靜力分析第８章　ANSYS 動態(tài)分析第９章　優(yōu)化設(shè)計第10章　其他問題分析參考文獻

章節(jié)摘錄

第1章　ANSYS 11.0 簡介ANSYS 是融結(jié)構(gòu)、熱、流體、電磁和聲學于一體的大型 CAE 通用有限元分析軟件，可廣泛應用于核工業(yè)、鐵道、石油化工、航空航天、機械制造、能源、汽車交通、國防軍工、電子、土木工程、造船、生物醫(yī)學、輕工、地礦、水利以及日用家電等一般工業(yè)及科學研究中。該軟件可在大多數(shù)計算機及操作系統(tǒng)上運行。從 PC 到工作站直至巨型計算機，ANSYS 文件在其所有的產(chǎn)品系列和工作平臺上均兼容。該軟件可使用戶操作。ANSYS 軟件由世界上最大的有限元分析軟件公司之一的美國 ANSYS 公司開發(fā)，能與多數(shù) CAD 軟件接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換，是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計中的高級 CAD 工具之一。在 ANSYS 公司相繼收購了 ICEM、CFX、CENTURY DYNAMICS、AAVID THERMAL、FLUENT 等世界著名有限元分析程序制造公司并將其產(chǎn)品和 ANSYS 軟件整合之后，ANSYA 實際上已成為世界上最通用和最有效的商用有限元軟件。

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