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(dāng)前使用最廣泛、功能最強(qiáng)大的有限元分析軟件。在選擇其作為有限元分析計(jì)算軟件之前，首先需要了解它能做什么，接下來(lái)才是利用它來(lái)怎么做。本書的目的就是幫助初學(xué)者及中級(jí)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(jiǎn)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(jiǎn)單線性靜態(tài)分析和復(fù)雜非線性動(dòng)態(tài)分析。它可用來(lái)求解結(jié)構(gòu)、流體、電力、電磁場(chǎng)及碰撞等問(wèn)題的解，包含了預(yù)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(jì)算機(jī)圖形學(xué)和優(yōu)化技術(shù)等相結(jié)合，已成為解決現(xiàn)代工程學(xué)問(wèn)題必不可少的有力工具。2．本書的內(nèi)容利用ANSYS軟件進(jìn)行有限元分析的基本流程實(shí)際上很簡(jiǎn)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(duì)ANSYS11．0的基本功能、界面環(huán)境等作簡(jiǎn)單的介紹，并詳細(xì)介紹了一個(gè)有限元分析實(shí)例，盡快地使讀者熟悉ANSYS軟件的基本操作過(guò)程。（2）第2章～第6章分別對(duì)ANSYS有限元分析的各個(gè)過(guò)程深人細(xì)致地進(jìn)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(shí)間歷程后處理，結(jié)合實(shí)例以操作為出發(fā)點(diǎn)，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(xué)于一體的大型CAE通用有限元分析軟件，它廣泛應(yīng)用于核工業(yè)、鐵道、石油化工、航空航天、機(jī)械制造、能源、汽車交通、國(guó)防軍工、電子、土木工程、造船、生物醫(yī)學(xué)、輕工、地礦、水利以及日用家電等一般工業(yè)及科學(xué)研究中。    本書通過(guò)量的實(shí)例介紹了ANSYS 11.0 軟件的基本操作步驟，包括實(shí)體建模、網(wǎng)格劃分、加載、求解及后處理先等；進(jìn)而介紹了采用ANSYS 11.0進(jìn)行有限元分析過(guò)程中常用的高級(jí)分析方法，如結(jié)構(gòu)靜力分析、動(dòng)力學(xué)分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)等；另外，本書還對(duì)AN-SYS的其他問(wèn)題分析，包括熱力學(xué)分析、計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)分析、電磁場(chǎng)分析以及疲勞分析作了簡(jiǎn)單介紹，力圖使各行業(yè)的讀者對(duì)這種強(qiáng)大的CAE分析軟件有初步的認(rèn)識(shí)。    本書適用于ANSYS軟件的初、中級(jí)用戶，以及有初步使用經(jīng)驗(yàn)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(jí)本科生、研究生及教師學(xué)習(xí)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(jiǎn)介　1.1　ANSYS 11.0 的發(fā)展歷史　1.2　ANSYS 11.0 的組成與特點(diǎn)　　1.2.1　ANSYS 11.0 的組成　　1.2.2　ANSYS 11.0 的技術(shù)特點(diǎn)　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(dòng)　　1.4.5　ANSYS 11.0 的文件格式　1.5　第一個(gè)有限元分析實(shí)戰(zhàn)　　1.5.1　有限元法的基本架構(gòu)　　1.5.2　提出問(wèn)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(fēng)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(xí)題第２章　實(shí)體建模　2.1　ANSYS 軟件的模型　　2.1.1　實(shí)體建模方法　　2.1.2　從 CAD 圖形中導(dǎo)入實(shí)體模型　2.2　ANSYS 軟件的坐標(biāo)系及其操作　　2.2.1　總體坐標(biāo)系及其操作　　2.2.2　局部坐標(biāo)系及其操作　　2.2.3　顯示坐標(biāo)系及其操作　　2.2.4　節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系及其操作　　2.2.5　單元坐標(biāo)系及其操作　　2.2.6　結(jié)果坐標(biāo)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(diǎn)　　2.4.2　選擇、查看和刪除關(guān)鍵點(diǎn)　　2.4.3　定義線　　2.4.4　選擇、查看和刪除關(guān)鍵點(diǎn)　　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(xiàng)向下建?！　?.5.1　建立矩形面原始對(duì)象　　2.5.2　建立圓或環(huán)形面原始對(duì)象　　2.5.3　建立正多邊形面原始對(duì)象　　2.5.4　建立長(zhǎng)方體原始對(duì)象　　2.5.5　建立柱體原始對(duì)象　　2.5.6　建立多棱柱原始對(duì)象　　2.5.7　建立球體或部分球體原始對(duì)象　　2.5.8　建立錐體或圓臺(tái)原始對(duì)象　　2.5.9　建立環(huán)體或部分環(huán)體原始對(duì)象　2.6　布爾運(yùn)算　　2.6.1　布爾運(yùn)算的基礎(chǔ)設(shè)置　　2.6.2　交運(yùn)算　　2.6.3　加運(yùn)算　　2.6.4　減運(yùn)算　　2.6.5　切割運(yùn)算　　2.6.6　搭接運(yùn)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(shí)間歷程后處理器第７章　結(jié)構(gòu)靜力分析第８章　ANSYS 動(dòng)態(tài)分析第９章　優(yōu)化設(shè)計(jì)第10章　其他問(wèn)題分析參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第1章　ANSYS 11.0 簡(jiǎn)介ANSYS 是融結(jié)構(gòu)、熱、流體、電磁和聲學(xué)于一體的大型 CAE 通用有限元分析軟件，可廣泛應(yīng)用于核工業(yè)、鐵道、石油化工、航空航天、機(jī)械制造、能源、汽車交通、國(guó)防軍工、電子、土木工程、造船、生物醫(yī)學(xué)、輕工、地礦、水利以及日用家電等一般工業(yè)及科學(xué)研究中。該軟件可在大多數(shù)計(jì)算機(jī)及操作系統(tǒng)上運(yùn)行。從 PC 到工作站直至巨型計(jì)算機(jī)，ANSYS 文件在其所有的產(chǎn)品系列和工作平臺(tái)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(guó) ANSYS 公司開發(fā)，能與多數(shù) CAD 軟件接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換，是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的高級(jí) CAD 工具之一。在 ANSYS 公司相繼收購(gòu)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(shí)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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