ANSYS Workbench 16.0有限元分析從入門到精通
ansys workbench 16.0 有限元分析 從入門到精通 ansys及計算機輔助分析書籍 ansys 建模與仿真 網格劃分 結構仿真分析 ansys 工程研究 參考書籍
《ANSYS Workbench 16.0有限元分析從入門到精通》以ANSYS 16.0版本為依據，對ANSYS Workbench分析的基本思路、操作步驟、應用技巧進行了詳細介紹，并結合典型工程應用實例詳細講述了 ANSYS Workbench的具體工程應用方法。《ansys workbench 16.0有限元分析從入門到精通》共13章，前4章為操作基礎，詳細介紹了ansys workbench分析全流程的基本步驟和方法；其中包括ansys workbench 16.0入門、designmodeler應用程序、mechanical應用程序和一般網格控制。后9章為專題實例，按不同的分析專題講解了各種分析專題的參數設置方法與技巧；其中包括結構靜力學分析、模態分析、屈曲分析、諧響應分析、響應譜分析、振動分析、非線性分析、熱分析和優化設計等。
本書實例、案例豐富，助你身經百戰；經驗、技巧匯萃，由一線設計師親自傳授工作經驗；速查、速練、速用，千余資源免費贈送，力求在較短的時間讓您高效、快速、深入掌握ansys workbench。1.視頻演示：24節配套自學視頻，190分鐘全程實例操作演示，讓學習效率更高！2.典型實例：24個經典中小型實例、實踐，實戰才是硬道理！3.超值贈送：15個綜合分析實戰案例(涵蓋ANSYS、Patran與Nastran)及其配套的源文件和視頻演示，長達200分鐘。
作者簡介：CAD/CAM/CAE技術聯盟，是一個cad/cam/cae技術研討、工程開發、培訓咨詢和圖書創作的工程技術人員協作聯盟，包含20多位專職和眾多兼職cad/cam/cae工程技術專家。負責人由Autodesk中國認證考試中心首席專家擔任，負責Autodesk中國官方認證考試大綱制定、題庫建設、技術咨詢和師資力量培訓工作，成員精通Autodesk系列軟件。其創作的很多教材成為國內具有引導性的旗幟作品，在國內相關專業方向圖書創作領域具有舉足輕重的地位。
第1章 ANSYS Workbench 16.0入門
1.1 ANSYS Workbench概述
1.1.1 ANSYS Workbench的特點
1.1.2 ANSYS Workbench 應用分類
1.1.3 ANSYS Workbench系統要求和啟動
1.1.4 ANSYS Workbench 16.0的設計流程
1.2 ANSYS Workbench分析的基本過程
1.2.1 前處理
1.2.2 加載并求解
1.2.3 后處理
1.3 ANSYS 16.0的圖形界面
1.3.1 工具箱
1.3.2 Workbench選項窗口
1.4 Workbench 文檔管理
1.4.1 目錄結構
1.4.2 顯示文件明細
1.4.3 打包文件
1.5 項目概圖
1.5.1 系統和單元格
1.5.2 單元格的類型
1.5.3 了解單元格狀態
1.5.4 項目概圖中的鏈接
1.5.5 創建項目概圖實例
1.6 材料特性應用程序
1.6.1 材料庫
1.6.2 添加庫中的材料
1.6.3 添加新材料
第2章 DesignModeler應用程序
2.1 DesignModeler簡介
2.1.1 進入DesignModeler
2.1.2 操作界面介紹
2.1.3 DesignModeler和CAD類文件交互
2.1.4 DesignModeler中幾何體的分類
2.1.5 幫助文檔
2.2 DesignModeler的操作
2.2.1 圖形控制
2.2.2 光標模式
2.2.3 選擇過濾器
2.2.4 快捷菜單
2.3 繪制草圖
2.3.1 長度單位制
2.3.2 創建新平面
2.3.3 創建新草圖
2.3.4 工具箱
2.3.5 草繪附件
2.3.6 草圖繪制實例—機缸墊草圖
2.4 特性建模
2.4.1 拉伸
2.4.2 旋轉
2.4.3 掃掠
2.4.4 放樣
2.4.5 抽殼
2.4.6 倒圓
2.4.7 倒角
2.4.8 特征建模實例1—基臺
2.5 體操作
2.5.1 鏡像
2.5.2 移動
2.5.3 縫合
2.5.4 陣列特征
2.5.5 布爾操作
2.5.6 直接創建幾何體
2.5.7 三維特征實例2—鏈輪
2.6 概念建模
2.6.1 概念建模工具
2.6.2 定義橫截面
2.6.3 面操作
2.6.4 概念建模實例—框架
第3章 Mechanical應用程序
3.1 Mechanical概述
3.2 Mechanical 界面
3.2.1 Mechanical菜單欄
3.2.2 工具欄
3.2.3 樹形目錄
3.2.4 屬性窗格
3.2.5 繪圖區域
3.3 基本分析步驟
3.4 一個簡單的分析實例
3.4.1 問題描述
3.4.2 項目概圖
3.4.3 前處理
3.4.4 求解
3.4.5 結果
3.4.6 報告
第4章 一般網格控制
4.1 網格劃分平臺
4.1.1 網格劃分概述
4.1.2 網格劃分流程
4.1.3 分析類型
4.2 網格劃分方法
4.2.1 自動劃分方法
4.2.2 四面體
4.2.3 掃掠
4.2.4 多區域
4.3 全局網格控制
4.3.1 相關性和關聯中心
4.3.2 全局單元尺寸
4.3.3 初始尺寸種子
4.3.4 平滑和過渡
4.3.5 跨度中心角
4.3.6 高級尺寸功能
4.4 局部網格控制
4.4.1 局部尺寸
4.4.2 接觸尺寸
4.4.3 細化
4.4.4 映射面劃分
4.4.5 匹配控制
4.4.6 收縮控制
4.4.7 膨脹
4.5 網格工具
4.5.1 生成網格
4.5.2 截面位面
4.5.3 命名選項
4.6 網格劃分實例—三通管網格劃分
4.6.1 定義幾何
4.6.2 Mechanical默認與CFD網格
4.6.3 截面位面
4.6.4 使用面尺寸
4.6.5 局部網格劃分
第5章 結構靜力學分析
5.1 幾何模型
5.1.1 質量點
5.1.2 材料特性
5.2 分析設置
5.3 載荷和約束
5.3.1 加速度和重力加速度
5.3.2 集中力和壓力
5.3.3 約束
5.4 求解模型
5.5 后處理
5.6 靜力結構分析實例1—聯軸器變形和應力校核
5.6.1 問題描述
5.6.2 項目概圖
5.6.3 創建模型
5.6.4 前處理
5.6.5 求解
5.6.6 結果
5.6.7 報告
5.7 靜力結構分析實例2—托架基體強度校核
5.7.1 問題描述
5.7.2 建立分析項目
5.7.3 前處理
5.7.4 求解
5.7.5 結果
第6章 模態分析
6.1 模態分析方法
6.2 模態系統分析步驟
6.2.1 幾何體和質點
6.2.2 接觸區域
6.2.3 分析類型
6.2.4 載荷和約束
6.2.5 求解
6.2.6 檢查結果
6.3 模態分析實例1—機蓋架殼體強度校核
6.3.1 問題描述
6.3.2 項目概圖
6.3.3 前處理
6.3.4 求解
6.3.5 結果
6.4 模態分析實例2—軸裝配體
6.4.1 問題描述
6.4.2 項目概圖
6.4.3 前處理
6.4.4 求解
6.4.5 結果
6.5 模態分析實例3—機翼
6.5.1 問題描述
6.5.2 項目概圖
6.5.3 前處理
6.5.4 求解
6.5.5 模態分析
第7章 屈曲分析
7.1 屈曲概述
7.2 屈曲分析步驟
7.2.1 幾何體和材料屬性
7.2.2 接觸區域
7.2.3 載荷與約束
7.2.4 設置屈曲
7.2.5 求解模型
7.2.6 檢查結果
7.3 線性屈曲分析實例1—空圓管
7.3.1 問題描述
7.3.2 項目概圖
7.3.3 創建草圖
7.3.4 Mechanical前處理
7.3.5 求解
7.3.6 結果
7.4 線性屈曲分析實例2—支撐架
7.4.1 問題描述
7.4.2 項目概圖
7.4.3 Mechanical前處理
7.4.4 求解
7.4.5 結果
第8章 諧響應分析
8.1 諧響應分析簡介
8.2 諧響應分析步驟
8.2.1 建立諧響應分析項
8.2.2 加載諧響應載荷
8.2.3 求解方法
8.2.4 后處理中查看結果
8.3 諧響應分析實例—固定梁
8.3.1 問題描述
8.3.2 項目概圖
8.3.3 前處理
8.3.4 模態分析求解
8.3.5 諧響應分析預處理
8.3.6 諧響應分析設置并求解
8.3.7 諧響應分析后處理
第9章 響應譜分析
9.1 響應譜分析簡介
9.1.1 響應譜分析過程
9.1.2 在Workbench 16.0中進行響應譜
分析
9.2 響應譜分析實例—三層框架結構地震響應分析
9.2.1 問題描述
9.2.2 項目概圖
9.2.3 前處理
9.2.4 模態分析求解
9.2.5 響應譜分析設置并求解
9.2.6 查看分析結果
第10章 隨機振動分析
10.1 隨機振動分析簡介
10.1.1 隨機振動分析過程
10.1.2 Workbench 16.0中進行隨機振動分析
10.2 振動分析實例—橋梁模型隨機振動分析
10.2.1 問題描述
10.2.2 項目概圖
10.2.3 前處理
10.2.4 模態分析求解
10.2.5 隨機振動分析設置并求解
10.2.6 查看分析結果
第11章 非線性分析
11.1 非線性分析概論
11.1.1 非線性行為的原因
11.1.2 非線性分析的基本信息
11.2 結構非線性一般過程
11.2.1 建立模型
11.2.2 分析設置
11.2.3 查看結果
11.3 接觸非線性結構
11.3.1 接觸基本概念
11.3.2 接觸類型
11.3.3 剛度及滲透
11.3.4 Pinball區域
11.3.5 對稱/非對稱行為
11.3.6 接觸結果
11.4 結構非線性實例1—剛性接觸
11.4.1 問題描述
11.4.2 項目概圖
11.4.3 繪制草圖
11.4.4 創建面體
11.4.5 更改模型類型
11.4.6 修改幾何體屬性
11.4.7 添加接觸
11.4.8 劃分網格
11.4.9 分析設置
11.4.10 求解
11.4.11 查看求解結果
11.5 結構非線性實例2—O型圈
11.5.1 問題描述
11.5.2 項目概圖
11.5.3 繪制草圖
11.5.4 創建面體
11.5.5 添加材料
11.5.6 修改幾何體屬性
11.5.7 添加接觸
11.5.8 劃分網格
11.5.9 分析設置
11.5.10 求解
11.5.11 查看求解結果
11.6 結構非線性實例3—橡膠密封件
11.6.1 問題描述
11.6.2 項目概圖
11.6.3 添加材料
11.6.4 定義模型
11.6.5 添加接觸
11.6.6 分析設置
11.6.7 求解
11.6.8 查看求解結果
第12章 熱分析
12.1 熱分析基礎
12.2 熱傳遞的方式
12.3 熱分析流程
12.3.1 幾何模型
12.3.2 材料屬性
12.3.3 實體接觸
12.3.4 導熱率
12.3.5 施加熱載荷
12.3.6 熱邊界條件
12.3.7 求解選項
12.3.8 結果和后處理
12.4 熱分析實例1—傳動裝配體基座
12.4.1 問題描述
12.4.2 項目概圖
12.4.3 前處理
12.4.4 求解
12.4.5 結果
12.5 熱分析實例2—變速箱上箱蓋
12.5.1 問題描述
12.5.2 項目概圖
12.5.3 前處理
12.5.4 求解
12.5.5 結果
12.6 熱分析實例3—齒輪泵基座
12.6.1 問題描述
12.6.2 項目概圖
12.6.3 前處理
12.6.4 求解
12.6.5 結果
第13章 優化設計
13.1 優化設計概論
13.1.1 ANSYS優化方法
13.1.2 Design Explorer優化特點
13.1.3 Design Explorer優化類型
13.1.4 參數定義
13.2 優化設計界面
13.2.1 用戶界面
13.2.2 Design Explorer數據參數界面
13.2.3 讀入APDL文件
13.3 Design Exploration優化設計使用基礎
13.3.1 參數的設置
13.3.2 目標驅動優化
13.3.3 響應曲面
13.3.4 六西格瑪設計
13.4 優化設計實例—連桿六西格瑪優化設計
13.4.1 問題描述
13.4.2 項目概圖
13.4.3 Mechanical前處理
13.4.4 設置求解
13.4.5 六西格瑪設計
7.1 屈 曲 概 述 在線性屈曲分析中，需要評價許多結構的穩定性。在薄柱、壓縮部件和真空罐的例子中，穩定性是重要的。在失穩(屈曲)的結構，負載基本上沒有變(超出一個小負載擾動)，會有一個非常大的變化位移{Δx}，如圖7-1所示。
圖7-1 失穩懸臂梁
特征值或線性屈曲分析預測理想線彈性結構的理論屈曲強度。此方法相當于教科書上線彈性屈曲分析的方法。用歐拉行列式求解特征值屈曲會與經典的歐拉公式解相一致。
缺陷和非線性行為使現實結構無法與它們的理論彈性屈曲強度一致。線性屈曲一般會得出不保守的結果。
但線性屈曲也會得出無法解釋的問題：非彈性的材料響應、非線性作用、不屬于建模的結構缺陷(凹陷等)。
盡管不保守，但線性屈曲有多種優點：
(1)它比非線性屈曲計算省時,并且可以作及時步計算來評估臨界載荷(屈曲開始時的載荷)。在屈曲分析中做一些對比，可以體現二者的明顯不同。
(2)線性屈曲分析可以用來作為確定屈曲形狀的設計工具。結構屈曲的方式可以為設計提供向導。
7.2 屈曲分析步驟 需要在屈曲分析之前(或連同)完成靜態結構分析。
(1)附上幾何體。
(2)指定材料屬性。
(3)定義接觸區域(如果合適)。
(4)定義網格控制(可選)。
(5)加入載荷與約束。
(6)求解靜力結構分析。
(7)鏈接線性屈曲分析。
(8)設置初始條件。
(9)求解。
(10)模型求解。
(11)檢查結果。
7.2.1 幾何體和材料屬性 與線性靜力分析類似，任何軟件支持的類型的幾何體都可以使用，例如：
R 實體。
R 殼體(確定適當的厚度)。
R 線體(定義適當的橫截面)。在分析時只有屈曲模式和位移結果可用于線體。
盡管模型中可以包含點質量，但是由于點質量只受慣性載荷的作用，因此在應用中會有一些限制。
另外不管使用何種幾何體和材料，在材料屬性中，楊氏模量和泊松比是必須要有的。
