第一部分 基礎知識

第1章 緒論 1
1.1 有限元法概述 1
1.1.1 有限元法分析過程 1
1.1.2 有限元的方法和理論手段 3
1.2 ANSYS 16.0簡介 4
1.2.1 ANSYS啟動與退出 4
1.2.2 ANSYS操作界面 4
1.2.3 ANSYS文件管理 7
1.2.4 ANSYS分析流程 8
1.2.5 分析實例入門 9
1.3 本章小結 14
第2章 APDL基礎應用 15
2.1 APDL參數 15
2.1.1 參數的概念與類型 15
2.1.2 參數命名規(guī)則 16
2.1.3 參數的定義與復制操作 16
2.1.4 參數的刪除操作 17
2.1.5 數組參數 17
2.2 APDL的流程控制 18
2.2.1 *GO分支語句 19
2.2.2 *IF分支語句 19
2.2.3 *DO循環(huán)語句 19
2.2.4 *DOWHILE循環(huán)語句 19
2.3 宏文件 20
2.3.1 創(chuàng)建宏文件 20
2.3.2 調用宏文件 21
2.4 運算符、函數與函數編輯器 21
2.5 本章小結 22
第3章 實體建模 23
3.1 實體建模操作概述 23
3.2 用自下向上的方法建模 24
3.3 自頂向下法 29
3.4 外部程序導入模型 32
3.5 常用建模命令匯總 35
3.6 實體模型的建立 37
3.7 本章小結 44
第4章 劃分網格 45
4.1 定義單元屬性 45
4.2 設置網格劃分控制 49
4.2.1 智能網格劃分 49
4.2.2 全局單元尺寸控制 50
4.2.3 默認單元尺寸控制 51
4.2.4 關鍵點尺寸控制 52
4.2.5 線尺寸控制 52
4.2.6 面尺寸控制 54
4.2.7 單元尺寸定義命令的優(yōu)先順序 54
4.2.8 完成劃分 55
4.3 網格的修改 56
4.3.1 清除網格 56
4.3.2 網格的局部細化 56
4.3.3 層狀網格劃分 58
4.4 高級網格劃分技術 59
4.4.1 單元選擇 59
4.4.2 映射網格 61
4.4.3 掃掠網格 62
4.4.4 拉伸網格 62
4.5 劃分網格命令匯總 62
4.6 本章小結 65
第5章 加載 66
5.1 載荷與載荷步 66
5.1.1 載荷 66
5.1.2 載荷步 67
5.2 加載方式 68
5.2.1 實體加載的特點 68
5.2.2 有限元模型的加載特點 68
5.3 施加載荷 69
5.4 齒輪泵模型的加載 81
5.5 耦合與約束方程 83
5.5.1 耦合 83
5.5.2 約束方程 84
5.6 本章小結 86
第6章 求解 87
6.1 求解綜述 87
6.2 例題 90
6.3 求解命令匯總 91
6.4 本章小結 92
第7章 后處理 93
7.1 通用后處理器 93
7.1.1 結果文件 93
7.1.2 結果輸出 96
7.1.3 結果處理 110
7.1.4 結果查看器 112
7.2 時間歷程后處理器 114
7.2.1 時間歷程變量瀏覽器 114
7.2.2 定義變量 116
7.2.3 顯示變量 118
7.3 本章小結 118

第二部分 專題技術

第8章 結構靜力分析 120
8.1 結構分析概述 120
8.1.1 結構分析的定義 120
8.1.2 靜力學分析的基本概念 121
8.1.3 結構靜力學分析的方法 121
8.2 開孔平板靜力分析 124
8.2.1 問題描述 124
8.2.2 設置分析環(huán)境 124
8.2.3 定義單元與材料屬性 125
8.2.4 建立模型 127
8.2.5 劃分網格 129
8.2.6 施加邊界條件 130
8.2.7 求解 134
8.2.8 顯示變形圖 135
8.2.9 顯示結果云圖 135
8.2.10 查看矢量圖 139
8.2.11 查看約束反力 140
8.2.12 查詢危險點坐標 140
8.3 平面應力分析 142
8.3.1 問題描述 142
8.3.2 設置分析環(huán)境 142
8.3.3 定義幾何參數 143
8.3.4 選擇單元 144
8.3.5 定義實常數 145
8.3.6 定義材料屬性 146
8.3.7 創(chuàng)建實體模型 147
8.3.8 設定網格尺寸并劃分網格 149
8.3.9 施加載荷并求解 150
8.3.10 求解 153
8.3.11 查看分析結果 153
8.3.12 命令流 157
8.4 本章小結 158
第9章 模態(tài)分析 159
9.1 模態(tài)分析的基本假設 159
9.2 模態(tài)分析方法 159
9.3 立體桁架結構模態(tài)分析 164
9.3.1 問題描述 164
9.3.2 分析 165
9.3.3 設置環(huán)境變量 165
9.3.4 設置材料屬性 166
9.3.5 創(chuàng)建幾何模型 167
9.3.6 劃分網格 170
9.3.7 施加約束 171
9.3.8 設置分析類型 171
9.3.9 設置分析選項 172
9.3.10 求解 173
9.3.11 觀察固有頻率結果 173
9.3.12 讀入數據結果 173
9.3.13 觀察振型等值線結果。 174
9.3.14 命令流 176
9.4 本章小結 178
第10章 諧響應分析 179
10.1 諧響應分析應用 179
10.2 兩自由度系統(tǒng)諧響應分析 184
10.2.1 問題描述 184
10.2.2 設置環(huán)境變量 184
10.2.3 設置材料屬性 185
10.2.4 建立模型 186
10.2.5 劃分網格 187
10.2.6 加載 188
10.2.7 求解 189
10.2.8 后處理 189
10.2.9 命令流 190
10.3 本章小結 191
第11章 瞬態(tài)動力學分析 192
11.1 概述 192
11.2 斜拉懸臂梁結構瞬態(tài)響應分析 198
11.2.1 問題描述 198
11.2.2 設置環(huán)境變量 198
11.2.3 設置材料屬性 199
11.2.4 建立模型 200
11.2.5 劃分網格 201
11.2.6 施加載荷 202
11.2.7 求解 204
11.2.8 后處理 204
11.3 本章小結 205
第12章 譜分析 206
12.1 ANSYS譜分析概述 206
12.2 三角平臺結構地震響應分析 211
12.2.1 問題描述 211
12.2.2 分析 212
12.2.3 設置環(huán)境變量 212
12.2.4 設置材料屬性 213
12.2.5 建立模型 215
12.2.6 劃分網格 216
12.2.7 施加載荷 217
12.2.8 求解 217
12.2.9 觀察結果 220
12.3 本章小結 221
第13章 熱分析 222
13.1 熱分析介紹 222
13.1.1 熱分析的類型 222
13.1.2 熱分析的基本過程 222
13.2 熱—應力耦合分析實例 224
13.2.1 問題描述 224
13.2.2 設置環(huán)境變量 225
13.2.3 設置材料屬性 226
13.2.4 建模 228
13.2.5 網格劃分 228
13.2.6 加載 230
13.2.7 求解 231
13.2.8 后處理 233
13.3 本章小結 234
第14章 電磁場分析 235
14.1 磁場分析 235
14.2 電場分析 237
14.3 屏蔽帶狀傳輸線靜電場分析 238
14.3.1 問題描述 238
14.3.2 設置環(huán)境變量 238
14.3.3 設置材料屬性 239
14.3.4 建模 240
14.3.5 劃分網格 241
14.3.6 加載 242
14.3.7 求解 244
14.3.8 后處理 244
14.4 本章小結 247
第15章 多物理場耦合分析 248
15.1 概述 248
15.1.1 順序耦合 248
15.1.2 直接耦合分析 249
15.2 雙層金屬簧片耦合場分析 249
15.2.1 問題描述 249
15.2.2 設置環(huán)境變量 250
15.2.3 設置材料屬性 250
15.2.4 建模 252
15.2.5 劃分網格 253
15.2.6 加載 253
15.2.7 求解 254
15.2.8 后處理 255
15.3 本章小結 257
第16章 非線性靜力分析 258
16.1 概述 258
16.1.1 非線性問題的分類 258
16.1.2 牛頓-拉森方法 260
16.1.3 非線性求解的組織級別 261
16.1.4 非線性瞬態(tài)過程的分析 264
16.2 實例分析一 273
16.2.1 問題描述 273
16.2.2 分析 273
16.2.3 設置環(huán)境變量 274
16.2.4 設置屬性 274
16.2.5 建模 275
16.2.6 劃分網格 276
16.2.7 加載 276
16.2.8 求解 278
16.2.9 后處理 279
16.2.10 命令流 282
16.3 實例分析二 283
16.3.1 問題描述 283
16.3.2 環(huán)境變量設置 283
16.3.3 設置屬性 284
16.3.4 建模 285
16.3.5 網格劃分 285
16.3.6 加載 286
1