ANSYS工程應(yīng)用

前言

隨著計算機輔助工程（CAE）技術(shù)的普及，越來越多的技術(shù)人員開始使用CAE；同時，隨著CAE軟件的操作越來越簡單，CAE已經(jīng)徹底地走下神壇，ANSYS、NASTRAN、ABAQLJS等CAE軟件也不再只是少數(shù)擁有碩士、博士頭銜的技術(shù)人員的秘密武器，如同Word、WPS等軟件一樣，CAE可以是具有任何教育背景、任何專業(yè)領(lǐng)域、任何年齡層次的技術(shù)人員分析工程問題、解決工程問題的工具。然而，隨之而來的一個問題也開始越來越引起人們的困惑：“我分析的結(jié)果對嗎？”。本書寫作的目的就是為了幫助廣大技術(shù)人員解決這一困惑?；诖?，本書從兩個方面來安排主要內(nèi)容。一方面從經(jīng)典力學(xué)問題的分析入手，通過理論力學(xué)、彈性力學(xué)中具有解析解的經(jīng)典問題的ANSYS分析，幫助讀者逐漸建立分析信心，培養(yǎng)規(guī)范的分析習(xí)慣。另一方面結(jié)合作者經(jīng)過試驗檢驗的分析課題，介紹了CAE項目管理的規(guī)范流程，詳細(xì)介紹工程問題的分析方法和分析步驟，對有限元建模、邊界條件處理等CAE分析關(guān)鍵環(huán)節(jié)中的注意事項以及分析結(jié)果進行解釋，以幫助讀者在實例中獲得分析經(jīng)驗，以求舉一反三、觸類旁通。本書的內(nèi)容涉及范圍較廣，傳統(tǒng)的3種篇章分類方法（按有限元理論——桿、梁、板、殼、實體等分類；按軟件操作——前后處理、網(wǎng)格劃分、求解、后處理等分類；按力學(xué)學(xué)科——靜力學(xué)、動力學(xué)、熱力學(xué)和電磁學(xué)來分類）難以解決分類問題。本書從CAE項目管理的角度出發(fā)，采用工程對象和分析目的相結(jié)合的分篇方法，如重型鍋爐支架剛度、強度分析，突出產(chǎn)品特點，具有典型性，工程實用，陛強。本書由李兵、陳雪峰、卓頡編著。在本書寫作過程中，謝青、趙海斌、楊志亮等同學(xué)也參與了文稿寫作、繪圖及其他方面的工作，在此表示衷心的感謝。本書可作為機械、能源、電子通信、航空航天等專業(yè)的大學(xué)本科生和研究生的參考書、教學(xué)用書和實驗指導(dǎo)書，也可供相關(guān)領(lǐng)域從事產(chǎn)品設(shè)計、仿真和優(yōu)化的工程技術(shù)人員參考使用。另外，本書配有隨書光盤，包括練習(xí)模型、源程序等內(nèi)容。

內(nèi)容概要

本書以ANSYS與Workbench 12.0為依據(jù)，以工程問題為實例，由淺人深地介紹了ANSYS與Workbench在產(chǎn)品設(shè)計過程中的具體功能和使用方法。全書共12章，第1章介紹了ANSYS與Workbench的軟件功能以及cae項目管理方法；第2～4章利用有解析解的經(jīng)典力學(xué)實例，介紹了ANSYS建模和分析方法；第5～12章利用汽車、機械、能源、電子行業(yè)中的典型工程問題，介紹了Workbench軟件每一步操作方法和分析中應(yīng)注意的關(guān)鍵問題。本書配有隨書光盤，包括練習(xí)模型、源程序等內(nèi)容。    本書可作為機械、能源、電子通信、航空航天等專業(yè)的大學(xué)本科生和研究生的參考書、教學(xué)用書和實驗指導(dǎo)書，也可供相關(guān)領(lǐng)域從事產(chǎn)品設(shè)計的工程技術(shù)人員參考使用。

書籍目錄

第1章　ANSYS及CAE項目管理　1.1　ANSYS概述　1.2　CAE項目管理第2章　工程中的桁架　2.1　桁架　2.2　實例分析第3章　工程中的梁　3.1　梁　3.2　實例分析第4章　重型鍋爐支架剛度、強度分析　4.1　背景　4.2　支架有限元模型　4.3　支架承載能力校核　4.4　結(jié)論第5章　汽車車橋彎曲剛度、強度計算　5.1　背景　5.2　分析關(guān)鍵　5.3　分析步驟第6章　汽車懸掛系統(tǒng)中U形螺栓強度分析　6.1　背景　6.2　分析關(guān)鍵　6.3　分析步驟第7章　汽車車輪螺母座永久性變形分析　7.1　背景　7.2　分析關(guān)鍵　7.3　分析步驟第8章　風(fēng)力發(fā)電機塔架穩(wěn)定性分析　8.1　背景　8.2　分析關(guān)鍵　8.3　分析步驟第9章　數(shù)控機床整機有限元模態(tài)分析　9.1　背景　9.2　分析關(guān)鍵　9.3　分析步驟第10章　印刷電路板瞬態(tài)熱應(yīng)力分析　10.1　背景　10.2　分析關(guān)鍵　10.3　分析步驟第11章　海流發(fā)電機透平流固耦合分析　11.1　背景　11.2　分析關(guān)鍵　11.3　分析步驟第12章　機床主軸系統(tǒng)熱分析　12.1　背景　12.2　分析關(guān)鍵　12.3　分析步驟　12.4　總結(jié)參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：塔架是風(fēng)力發(fā)電機組的主要承重結(jié)構(gòu)，尤其是大型風(fēng)力發(fā)電機組，其高度一般都在數(shù)十米以上。當(dāng)風(fēng)力機運行時，塔架受力狀態(tài)極為復(fù)雜。這些載荷通常包括風(fēng)載荷、機組自重以及由機組重心偏移引起的偏心力矩等。在這些載荷的共同作用下，塔架因疲勞而失效的情況較為少見。而它的頂端產(chǎn)生過大的位移，引起機組的激烈振動，最終導(dǎo)致機組不能正常運行的事例卻是較多的。因此，在設(shè)計塔架的過程中風(fēng)力機穩(wěn)定性計算是一項重要的內(nèi)容。研究塔架穩(wěn)定性的目的在于確定塔架的臨界載荷及其相應(yīng)的失穩(wěn)模態(tài)，以改進加強措施，提高結(jié)構(gòu)的抗失穩(wěn)能力。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性計算的方法有特征值屈曲和非線性屈曲。其中特征值屈曲計算較為快捷，但只能提供非保守解，其屈曲模態(tài)形狀可用作非線性屈曲分析的初始幾何缺陷。本章某風(fēng)力機塔架為分析對象，對其進行屈曲穩(wěn)定性分析，計算中采用特征值屈曲方法獲得塔架的臨界失穩(wěn)載荷和失穩(wěn)模態(tài)。

編輯推薦

《ANSYS工程應(yīng)用》是由清華大學(xué)出版社出版的。

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