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上篇　ANSYS有限元分析基础2

第一章　ANSYS的安装和配置2

第一节　ANSYS的安装2

一、安装ANSYS对系统的要求2

二、安装ANSYS前的准备工作2

三、安装ANSYS2

第二节　配置ANSYS7

一、配置计算机7

二、配置启动ANSYS产品程序8

三、启动和退出ANSYS10

第三节　ANSYS的单位及文件10

一、ANSYS的单位10

二、ANSYS的文件11

第二章　实体建模13

第一节　基本知识13

一、实体造型简介13

二、ANSYS的坐标系13

三、ANSYS的工作平面18

第二节　实体建模实例21

实例1——带孔平板的建模21

实例2——轴承支座的建模26

实例3——支座实体建模32

第三节 CAD几何模型导入ANSYS37

一、SAT文件导入ANSYS38

二、Parasolid文件导入ANSYS40

三、Pro/E几何模型导入ANSYS41

四、UG几何模型导入ANSYS44

五、I-DEAS几何模型导入ANSYS44

六、CATIA几何模型导入ANSYS44

七、ADAMS和ANSYS的接口44

第四节　本章小结45

第三章　划分网格46

第一节　基本知识46

一、有限元网格概述46

二、定义单元属性47

三、网格划分控制48

第二节　划分网格实例1——2D问题51

一、自由网格划分51

二、映射网格划分52

第三节　划分网格实例2——3D问题55

一、自由网格划分55

二、映射网格划分56

三、对体扫掠生成网格57

四、对面拖拉操作生成体及网格59

第四节　划分网格实例3——控制网格密度61

一、总体控制62

二、局部细化网格控制66

第五节　划分网格实例4——过渡网格划分68

第六节　本章小结70

第四章　逻辑选择71

第一节　基本知识71

一、选择实体71

二、Comp/Assembly功能72

三、Select Everything功能73

四、Everything Below功能73

第二节　逻辑选择实例1——仓筒73

第三节　逻辑选择实例2——叶轮77

第四节　本章小结81

第五章　加载与求解82

第一节　基础知识82

一、载荷的分类82

二、载荷步、子步和平衡迭代82

三、通用选项83

四、各种载荷的施加84

第二节　加载求解实例1——六角扳手100

第三节　加载求解实例2——三维支架104

第四节　本章小结106

第六章　后处理107

第一节　基本知识107

一、通用后处理器POST1107

二、时间历程后处理器POST26112

第二节　后处理实例1——圆孔板静力分析后处理117

第三节　后处理实例2——六角扳手静力分析后处理121

第四节　本章小结125

下篇　ANSYS有限元分析专题第七章　桁架和梁的有限元分析128

第一节　基本知识128

一、桁架和梁的有限元分析概要128

二、桁架和梁的常用单元128

第二节　桁架的有限元分析实例129

案例1——2D桁架的有限元分析129

案例2——3D桁架的有限元分析133

第三节　梁的有限元分析实例138

案例1——2D梁的有限元分析138

案例2——3D梁的有限元分析143

第四节　本章小结147

第八章　平面和壳问题的有限元分析150

第一节　基本知识150

一、平面应力问题150

二、平面应变问题150

三、壳的问题151

第二节　平面问题有限元分析实例151

案例1——角架的静力分析151

案例2——水坝的静力分析161

第三节　壳问题有限元分析实例166

案例——书架的静力分析166

第四节　本章小结172

第九章　轴对称问题的有限元分析173

第一节　基本知识173

一、轴对称问题的定义173

二、用ANSYS解决2D轴对称问题的规定173

第二节　2D轴对称问题有限元分析实例174

案例1——圆柱筒的静力分析174

案例2——飞轮的静力分析181

第三节　3D轴对称问题有限元分析实例191

案例——飞轮的静力分析191

第四节　本章小结198

第十章　3D实体的有限元分析200

第一节　基本知识200

一、3D实体建模方法200

二、3D实体的常用单元200

第二节　3D实体的有限元分析实例200

案例——车刀的静力分析200

第三节　本章小结207

第十一章　有限元分析的装配技术208

第一节　基本知识208

一、模型的归档与模型的合并装配208

二、MPC多点约束装配209

第二节　装配实体的有限元分析实例209

案例——装配体的有限元分析209

第三节　本章小结220

第十二章　模态分析221

第一节　基本知识221

一、模态分析的概念及有限元基本方程221

二、基于ANSYS模态分析的方法及所用单元221

第二节　预应力模态分析实例223

案例——高速旋转圆盘锯片模态分析223

第三节　本章小结233

第十三章　谐响应分析235

第一节　基本知识235

一、谐响应分析的概念及有限元基本方程235

二、谐响应分析的方法235

第二节　谐响应分析实例236

案例——实验台座的谐响应分析236

第三节　本章小结245

第十四章　瞬态动力学分析247

第一节　基本知识247

第二节　瞬态动力学分析实例248

案例——自由度弹簧质量系统瞬态分析248

第三节　本章小结260

第十五章　屈曲分析261

第一节　基本知识261

一、特征值屈曲分析261

二、非线性屈曲分析262

第二节　特征值屈曲分析实例262

案例——椭圆形吊臂的特征值屈曲分析262

第三节　本章小结273

第十六章　接触问题的有限元分析技术275

第一节　基本知识275

一、接触问题分类275

二、接触单元275

三、接触分析的步骤276

第二节　接触分析的有限元分析实例277

案例——接触问题的有限元分析277

第三节　本章小结288

第十七章　拓扑优化290

第一节　基本知识290

一、拓扑优化的概念290

二、拓扑优化的基本过程291

第二节　拓扑优化设计实例292

案例——桥梁的拓扑优化设计292

第三节　本章小结300

第十八章　优化设计302

第一节　基本知识302

一、优化设计的概念302

二、优化设计中的基本术语302

三、优化设计的步骤303

第二节　优化设计实例311

案例——桁架的轻量化优化设计311

第三节　本章小结320

参考文献321