ANSYS工程應用教程:機械篇

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作者：劉

慶,楊慶東編著出版社：中國鐵道出版社
ISBN：7113049958
印次：1

紙張：膠版紙出版日期：2003-1-1
字數：507千
版次：1版1次

內容提要：
本書介紹了大型通用工程數值模擬軟件ANSYS在機械方面的應用。書中圍繞開發五軸聯動銑頭的項目，采用多個實例介紹ANSYS在靜力學分析、動力學分析、熱力學分析中的使用以及ANSYS的高級分析技術。本書可作為理工科院校機械專業本科生、研究生及教師學生使用ANSYS軟件的教材或

考書，也可以作為機械行業工程技術

員的參考書。作者簡介：

目錄：
第1章初識ANSYS 1.1 ANSYS簡介 1.2 初識ANSYS 1.3 實例操作 1.3.1 建立ANSYS實體模型 1.3.2 網格劃分 1.3.3 模型操作 1.3.4 ANSYS幫助系統 1.3.5 退出ANSYS 第2章有限單元法基礎 2.1 有限單元法的基本概念 2.2 結構動力學分析的有限元法 2.2.1 引言 2.2.2 固有振動特性 2.2.3 動力響應特性 2.3 溫度場的有限元法 2.3.1 溫度場問題的基本方程 2.3.2 穩態溫度場的有限元法 2.3.3 瞬態溫度場的有限元法第3章 ANSYS建模 3.1 模型生成概述 3.1.1 什么

模型生成 3.1.2 ANSYS中建模的典型步驟 3.1.3 實體建模和直接生成的比較 3.1.4 從CAD系統中輸入的實體模型 3.2 規劃分析方案 3.2.1 規劃的重要性 3.2.2 確定分析目標 3.2.3 選擇模型類型（二維、三維等） 3.2.4 線性單元和高次單元的選擇 3.2.5 不同單元連接的限制 3.2.6 找到利用對稱性的辦法 3.2.7 決定包含多少細節 3.2.8 確定合適的網格密度 3.3 坐標系 3.3.1 坐標系的類型 3.3.2 總體和局部坐標系 3.3.3 顯示坐標系 3.3.4 節點坐標系 3.3.5 單元坐標系 3.3.6 結果坐標系 3.4 利用工作平面 3.4.1 什么是工作平面 3.4.2 生成一個工作平面 3.4.3 增強的工作平面 3.5 實體造型 3.5.1 實體造型操作概述 3.5.2 用自底向上的方法建模 3.5.3 用自頂向下的方法建模：體素 3.5.4 用布爾運算雕塑實體模型 3.5.5 布爾運算之后的更新 3.5.6 移動和拷貝實體模型 3.5.7 實體模型圖元的縮放 3.5.8 實體模型加載 3.5.9 質量和慣量的計算 3.6 輸入實體模型 3.6.1 從IGES文件中輸入實體模型 3.6.2 用IGES文件進行工作第4章 ANSYS網格劃分及修改模型 4.1 如何對實體模型進行網格劃分 4.2 定義單元屬性 4.2.1 生成單元屬性表 4.2.2 在劃分網格之前分配單元屬性 4.3 網格劃分控制 4.3.1 ANSYS網格劃分工具 4.3.2 單元形狀 4.3.3 選擇自由或映射網格劃分 4.3.4 控制邊中節點的位置 4.3.5 自由網格劃分中單元的SmartSizing 4.3.6 對映射網格劃分的缺省單元尺寸 4.3.7 局部網格劃分控制 4.3.8 網格劃分控制 4.3.9 生成過渡的棱錐單元 4.3.10 將退化的四面體單元轉化為非退化形式 4.3.11 對層進行網格劃分 4.3.12 通過GUI設置層網格劃分控制 4.4 自由網格和映射網格劃分控制 4.4.1 自由網格劃分 4.4.2 映射網格劃分 4.5 實體模型的網格劃分 4.5.1 用xMESH命令生成網格 4.5.2 生成帶有方向節點的梁單元網格 4.5.3 由面生成體網格 4.5.4 用xMESH命令的注意事項 4.5.5 通過掃掠生成體網格 4.5.6 中斷網格劃分操作 4.5.7 單元形狀檢查 4.6 改變網格 4.6.1 對模型重新劃分網格 4.6.2 利用網格Accept/Reject提示 4.6.3 清除網格 4.6.4 細化局部網格 4.6.5 改進網格（只針對四面體單元網格） 4.7 一些提示和注意事項 4.7.1 注意事項 4.7.2 進一步的提示 4.8 修改模型 4.8.1 簡介 4.8.2 細化局部網格 4.8.3 節點和單元的移動與拷貝 4.8.4 記錄單元面和方向 4.8.5 已劃分網格模型的修改：清除和刪除 4.8.6 理解實體模型的相互對照檢查 4.9 網格直接生成 4.9.1 什么是直接生成 4.9.2 節點 4.9.3 從已有節點生成另外的節點 4.9.4 移動節點 4.9.5 單元 4.10 管路模型 4.10.1 管路命令簡介 4.10.2 管路命令能做的工作 4.10.3 用管路命令建立管路系統模型 4.10.4 輸入示例 4.11 編號控制和單元重排序 4.11.1 編號控制 4.11.2 單元重排序 4.12 耦合和約束方程 4.12.1 概述 4.12.2 什么是耦合 4.12.3 如何生成耦合自由度集 4.12.4 耦合的其他條件 4.12.5 什么是約束方程 4.12.6 如何生成約束方程 4.12.7 約束方程的其他注意事項 4.13 模型的合并和歸檔 4.13.1 合并模型 4.13.2 模型歸檔 4.14 ANSYS與其他程序的接口 4.14.1 什么是接口軟件 4.14.2 與計算機輔助設計（CAD）程序的接口 4.14.3 與其他有限元分析（FEA）程序的接口 4.14.4 其他接口第5章結構靜力分析 5.1 結構分析概述 5.2 結構線性靜力分析 5.3 結構非線性靜力分析 5.4 靜力分析實例(一) 5.4.1 問題描述 5.4.2 計算銑削力 5.4.3 GUI方式分析過程 5.5 靜力分析實例（二） 5.5.1 問題描述 5.5.2 GUI方式分析過程 5.5.3 結果分析第6章 ANSYS動力學分析 6.1 模態分析 6.1.1 模態分析簡介 6.1.2 建模 6.1.3 加載及求解 6.1.4 擴展模態 6.1.5 觀察結果 6.2 模態分析實例（一） 6.2.1 引言 6.2.2 三維有限元的基本理論 6.2.3 結構材料性能參數 6.2.4 結構的建模和分網 6.2.5 加載及求解 6.2.6 臨界轉速分析 6.3 模態分析實例（二） 6.3.1 引言 6.3.2 模態分析 6.4 諧響應分析 6.4.1 諧響應分析的三種求解方法 6.4.2 諧響應分析的步驟 6.5 諧響應分析實例 6.5.1 引言 6.5.2 激振力的確定 6.5.3 響應特性分析 6.5.4 加工精度分析 6.6 基礎件的動力學分析 6.6.1 引言 6.6.2 動力學分析 6.6.3 結果分析第7章 ANSYS熱力學分析 7.1 熱分析的基礎知識 7.1.1 符號與單位 7.1.2 傳熱學經典理論回顧 7.1.3 熱傳遞的方式 7.2 穩態熱分析 7.2.1 穩態傳熱的定義 7.2.2 熱分析的單元 7.2.3 ANSYS穩態熱分析的基本過程 7.3 瞬態熱分析 7.3.1 瞬態傳熱分析的定義 7.3.2 瞬態熱分析中的單元及命令 7.3.3 ANSYS瞬態熱分析的主要步驟 7.3.4 建模 7.3.5 加載求解 7.3.6 后處理 7.3.7 相變問題 7.4 熱力學分析實例 7.4.1 引言 7.4.2 建立有限元模型 7.4.3 求取熱力學系數 7.4.4 加載并求解 7.4.5 計算結果分析與改進措施 7.5 熱輻射 7.5.1 什么是熱輻射 7.5.2 分析熱輻射問題 7.5.3 使用LINK31——輻射線單元 7.5.4 使用表面效應單元 7.5.5 使用AUX12——輻射矩陣生成器第8章 ANSYS高級分析技術 8.1 優化設計 8.1.1 基本概念 8.1.2 優化設計的步驟 8.1.3 優化設計的關鍵點 8.1.4 優化分析的示例（GUI方法） 8.2 拓撲優化 8.2.1 什么是拓撲優化 8.2.2 如何做拓撲優化 8.2.3 拓撲優化示例 8.3 單元的生和死 8.3.1 何為單元的生和死 8.3.2 單元生死是如何工作的 8.3.3 如何使用單元生死特性 8.3.4 單元生死應用實例（命令行格式）編輯推薦：本書介紹了大型通用工程數值模擬軟件ANSYS在機械方面的應用。書中圍繞開發五軸聯動銑頭的項目，采用多個實例介紹ANSYS在靜力學分析、動力學分析、熱力學分析中的使用以及ANSYS的高級分析技術。本書可作為理工科院校機械專業本科生、研究生及教師學生使用ANSYS軟件的教材或參考書，也可以作為機械行業工程技術人員的參考書。