第1章 緒論 1
1.1 ANSYS簡介 1
1.1.1 ANSYS軟件在CAE市場的地位 1
1.1.2 ANSYS的主要技術特點 2
1.1.3 軟件功能簡介 2
1.1.4 ANSYS 6.0的改進和新增的功能 5
1.2 ANSYS 6.0的安裝與啟動 5
1.2.1 系統(tǒng)要求 5
1.2.2 安裝過程 6
1.2.3 設置環(huán)境參數 7
第2章 ANSYS分析基本過程 9
2.1 開始使用ANSYS 9
2.1.1 ANSYS程序的啟動 9
2.1.2 總體界面介紹 10
2.1.3 退出ANSYS 11
2.2 ANSYS基本過程 12
2.2.1 設定單元類型 12
2.2.2 材料特性 16
2.2.3 創(chuàng)建有限元模型 19
2.2.4 加載和求解 19
2.2.5 查看分析計算結果 22
2.3 結構靜態(tài)分析實例 23
2.3.1 問題的描述 23
2.3.2 建立幾何模型 24
2.3.3 定義材料 29
2.3.4 劃分網格 30
2.3.5 加載 31
2.3.6 求解 32
2.3.7 查看計算結果 33
第3章 有限元模型 35
3.1 概述 35
3.1.1 實體建模和直接生成模型 35
3.1.2 CAD系統(tǒng)中輸入實體模型 36
3.1.3 建立模型的典型步驟 36
3.2 規(guī)劃分析 37
3.2.1 類型（二維. 三維等） 37
3.2.2 線性單元和高次單元的選擇 37
3.2.3 不同單元連接的限制 40
3.2.4 模型的對稱性 41
3.2.5 決定包含多少細節(jié) 42
3.2.6 確定合適的網格密度 42
3.3 坐標系 42
3.3.1 總體和局部坐標系 43
3.3.2 顯示坐標系 46
3.3.3 節(jié)點坐標系 46
3.3.4 單元坐標系 47
3.3.5 結果坐標系 48
3.4 工作平面 48
3.4.1 定義一個新的工作平面 49
3.4.2 控制工作平面的顯示和樣式 49
3.4.3 移動工作平面 49
3.4.4 旋轉工作平面 50
3.4.5 還原一個已定義的工作平面 50
3.4.6 增強工作平面 50
3.4.7 捕捉增量 51
3.4.8 顯示柵格 51
3.4.9 恢復容差 51
3.4.10 坐標系類型 51
3.4.11 工作平面的軌跡 52
第4章 實體造型 53
4.1 基本概念 53
4.2 用自底向上的方法建模 56
4.2.1 關鍵點 56
4.2.2 硬點 59
4.2.3 線 60
4.2.4 面 63
4.2.5 體 65
4.3 用自頂向下的方法建模 68
4.3.1 生成面體素 68
4.3.2 生成實體體素 70
4.4 用布爾運算處理實體模型 73
4.4.1 布爾運算的設置 73
4.4.2 交運算 74
4.4.3 加運算 77
4.4.4 減運算 77
4.4.5 工作平面的減運算 80
4.4.6 分類運算 81
4.4.7 搭接 81
4.4.8 分割 82
4.4.9 粘接（或合并） 83
4.4.10 布爾運算的替代 84
4.5 移動和拷貝實體模型 85
4.5.1 按照樣本生成圖元 85
4.5.2 由對稱映像生成圖元 86
4.5.3 將圖元樣本轉換坐標系 86
4.6 實體模型圖元的縮放 87
4.7 實體模型加載 88
4.7.1 傳遞實體模型載荷 88
4.7.2 標記 88
4.7.3 實體模型載荷列表 89
4.7.4 質量和慣量的計算 90
4.8 實體建模中的注意事項 90
4.8.1 實體模型圖元的顯示 90
4.8.2 布爾操作失敗 91
4.8.3 建議采取的一些正確措施 94
第5章 實體模型的網格劃分 97
5.1 實體模型的網格劃分 97
5.1.1 生成節(jié)點和單元的網格劃分過程包括三個步驟 97
5.1.2 自由網格和映射網格 97
5.2 定義單元屬性 98
5.2.1 生成單元屬性表 98
5.2.2 分配單元屬性 98
5.3 網格劃分控制 100
5.3.1 網格劃分工具 100
5.3.2 單元形狀 100
5.3.3 自由和映射網格 102
5.3.4 控制邊中節(jié)點的位置 102
5.3.5 自由網格劃分中的SmartSizing設置 102
5.3.6 映射網格劃分的缺省單元尺寸 104
5.3.7 局部網格劃分控制 105
5.3.8 內部網格劃分控制 106
5.3.9 生成過渡的棱錐單元 110
5.3.10 將退化的四面體單元轉化為非退化形式 112
5.3.11 對層進行網格劃分 113
5.4 自由網格和映射網格劃分控制 114
5.4.1 自由網格劃分 114
5.4.2 映射網格劃分 115
5.5 實體模型的網格劃分 122
5.5.1 用xMESH命令生成網格 122
5.5.2 生成帶有方向節(jié)點的梁單元網格 123
5.5.3 由面生成體網格 125
5.5.4 用xMESH命令的注意事項 126
5.5.5 通過掃掠生成體網格 126
5.5.6 中斷網格劃分操作 130
5.5.7 單元形狀檢查 130
5.6 改變網格 134
5.6.1 對模型重新劃分網格 134
5.6.2 利用網格Accept/Reject提示 135
5.6.3 清除網格 135
5.6.4 細化局部網格 135
5.6.5 改進網格（只針對四面體單元網格） 135
5.7 一些提示和注意事項 137
5.7.1 注意事項 137
第6章 直接生成和輸入模型 139
6.1 直接生成模型的方法 139
6.1.1 節(jié)點 139
6.1.2 單元 142
6.2 輸入實體模型 148
6.2.1 使用DEFAULT選項 148
6.2.2 用DEPAULT選項輸入IGES文件 149
6.3 修改拓撲結構 150
6.3.1 設置間隙繪圖和列表的選項 151
6.3.2 找出間隙 152
6.3.3 刪除幾何圖元 153
6.3.4 合并間隙 153
6.4 使用建模工具 154
6.4.1 使用幾何修改工具完成模型 154
6.4.2 使用幾何簡化工具 157
6.4.3 產生輸入問題的一些原因 163
6.5 使用ALTERNATE選項 163
6.5.1 用ALTERNATE選項輸入IGES文件 164
6.5.2 使用ALTERNATE選項的準則 164
第7章 加載 167
7.1 載荷概述 167
7.1.1 什么是載荷 167
7.1.2 載荷步. 子步和平衡迭代 168
7.1.3 時間在跟蹤中的作用 169
7.1.4 階躍載荷與坡道載荷 170
7.2 如何加載 171
7.2.1 實體模型載荷 171
7.2.2 有限單元載荷 172
7.2.3 DOF約束 172
7.2.4 力（集中載荷） 176
7.2.5 表面載荷 178
7.2.6 體積載荷 183
7.2.7 慣性載荷 188
7.2.8 耦合場載荷 190
7.2.9 軸對稱載荷和反作用力 190
7.2.10 DOF不產生任何阻抗的載荷 191
7.3 如何指定載荷步選項 191
7.3.1 通用選項 191
7.3.2 動力學選項 194
7.3.3 非線性選項 195
7.3.4 輸出控制 195
7.3.5 Biot-Savart選項 196
7.3.6 譜分析選項 196
7.4 創(chuàng)建多載荷步文件 197
第8章 求解 199
8.1 求解器類型 199
8.1.1 選擇求解器 199
8.1.2 使用直接求解法 200
8.1.3 使用稀疏矩陣直接解法 201
8.1.4 雅可比共軛梯度法 201
8.1.5 不完全喬勒斯基共軛梯度法 201
8.1.6 條件共軛梯度法 202
8.1.7 自動迭代解法選項（快速） 203
8.2 獲得解答 203
8.3 求解多步載荷 204
8.3.1 多重求解法 204
8.3.2 載荷步文件法 204
8.3.3 矩陣參數法 205
8.4 中斷正在運行的作業(yè) 208
8.5 重新啟動一個分析 208
8.5.1 重新啟動分析的要求 208
8.5.2 重新啟動分析的步驟 210
8.5.3 從不兼容的數據庫重新啟動非線性分析 211
8.6 實施分開的求解步驟 212
8.7 估計運行時間和文件大小 212
8.7.1 估計運算時間 213
8.7.2 估計文件的大小 214
8.7.3 估計內存需求 214
8.8 奇異解 214
第9章 后處理 217
9.1 后處理概述 217
9.1.1 什么是后處理 217
9.1.2 結果文件 218
9.1.3 后處理可用的數據類型 219
9.2 通用后處理器（POST1）概述 219
9.3 將數據結果讀入數據庫 219
9.3.1 讀入結果數據 220
9.3.2 其他恢復數據的選項 220
9.3.3 創(chuàng)建單元表 222
9.3.4 對主應力的專門研究 226
9.3.5 讀入FLOTRAN的計算結果 227
9.3.6 數據庫復位 227
9.4 在POST1中觀察結果 227
9.4.1 圖像顯示結果 227
9.4.2 合成表面結果 234
9.4.3 用表格形式列出結果 234
9.4.4 映射結果到某一路徑上 240
9.4.5 分析計算誤差 246
9.5 POST1的其他后處理內容 246
9.5.1 將計算結果旋轉到不同坐標系中 247
9.5.2 在結果數據中進行數學運算 248
9.5.3 產生及組合載荷工況 251
9.5.4 將計算結果映射到不同網格上或已劃分網格的邊界上 256
9.5.5 在數據庫中創(chuàng)建或修改結果數據 257
9.5.6 磁場命令宏 257
9.6 時間歷程后處理器（POST26） 259
9.6.1 定義和存儲POST26變量 259
9.6.2 檢查變量 261
9.6.3 POST26后處理器的其他功能 264
第10章 結構靜力分析 267
10.1 結構分析概述 267
10.2 結構線性靜力分析 268
10.3 結構非線性靜力分析 269
10.3.1 非線性結構的定義 269
10.3.2 非線性行為的原因 269
10.3.3 非線性分析的特殊性 270
10.4 非線性分析步驟綜述 274
10.4.1 建模 274
10.4.2 加載并求解 275
10.4.3 檢查結果 280
10.4.4 終止正在運行的工作與重新啟動 283
10.5 結構靜力分析實例 283
10.5.1 問題描述 283
10.5.2 問題詳細說明 283
10.5.3 GUI分析過程 283
10.5.4 分析過程的命令行方式 296
第11章 幾何非線性分析 301
11.1 大應變效應 301
11.1.1 大應變的特殊建模 302
11.1.2 非線性分析的建議和準則 304
11.1.3 非線性分析中的一些選項 307
11.1.4 檢驗分析結果 310
11.2 大應變分析實例 311
11.2.1 問題的描述 311
11.2.2 問題的詳細說明 311
11.2.3 分析過程 312
11.2.4 分析過程的命令行方式 321
第12章 材料非線性分析 325
12.1 什么是塑性 325
12.2 塑性理論介紹 326
12.3 塑性選項 328
12.4 怎樣使用塑性 329
12.5 塑性分析實例 331
12.5.1 問題描述 331
12.5.2 問題詳細說明 332
12.5.3 分析過程 332
12.5.4 塑性實例分析的命令流方式 342
第13章 模態(tài)分析 347
13.1 概述 347
13.2 模態(tài)分析步驟 348
13.2.1 建模 348
13.2.2 加載及求解 348
13.2.3 擴展模態(tài) 354
13.2.4 觀察結果 355
13.3 實例分析 357
13.3.1 建立模型 358
13.3.2 定義材料 360
13.3.3 劃分網格 361
13.3.4 求解 363
13.3.5 觀察結果 365
13.3.6 命令流或批處理方式 365
第14章 APDL開發(fā)指南 369
14.1 參數應用 369
14.1.1 參數定義 369
14.1.2 刪除參數 371
14.1.3 參數值的使用 372
14.1.4 參數值替換方式 374
14.1.5 參數列表 374
14.1.6 參數的存儲和恢復 374
14.2 數組型參數 375
14.2.1 數組型參數的概念和分類 375
14.2.2 數組型參數的定義和顯示 377
14.2.3 數組型參數的賦值 378
14.2.4 數組型參數間的運算 386
14.2.5 數組型參數的矢量圖形顯示 390
14.3 數據文件的輸入輸出 391
14.3.1 文件的打開和寫入 391
14.3.2 數據文件的讀取 393
14.4 APDL宏程序設計 394
14.4.1 宏程序文件的命名規(guī)則 394
14.4.2 在ANSYS下創(chuàng)建宏程序 395
14.4.3 使用文本編輯器創(chuàng)建宏程序 396
14.4.4 創(chuàng)建宏程序庫 396
14.4.5 執(zhí)行宏程序 397
14.4.6 宏程序的局部參數 398
14.4.7 宏程序的流程控制 398
14.4.8 宏程序中應用_STATUS和_RETURN參數 401
14.4.9 宏程序中應用組件和集合 401
14.4.10 宏程序示例 402
14.5 與GUI的交互設計 403
14.5.1 定制工具欄 403
14.5.2 提示用戶輸入 405
14.5.3 對話框提示 406
14.5.4 定制自己的輸出消息 407
14.5.5 創(chuàng)建進程狀態(tài)窗 408
14.5.6 實現圖形拾取 410
14.6 宏程序的加密 410
14.6.1 加密前的準備工作 410
14.6.2 創(chuàng)建加密的宏程序 411
14.6.3 加密宏程序的執(zhí)行 411
第15章 高級技術分析 413
15.1 自適應網格劃分 413
15.1.1 自適應網格劃分的先決條件 413
15.1.2 基本過程 414
15.1.3 基本過程的修改 414
15.1.4 自適應網格劃分的一些說明 416
15.1.5 自適應網格劃分實例 417
15.2 子模型 418
15.2.1 什么是子模型 418
15.2.2 如何作子模型分析 419
15.2.3 殼到體子模型 424
15.3 子結構 425
15.3.1 什么是子結構 425
15.3.2 如何使用子結構 426
15.3.3 生成部分：生成超單元 426
15.3.4 使用部分：使用超單元 430
15.3.5 擴展部分：在超單元中擴展求解結果 434
15.3.6 自頂而下子結構分析 435
15.3.7 超單元嵌套 436
15.3.8 有預應力的子結構 436
15.4 單元生死控制 437
15.4.1 單元生死是如何工作的 437
15.4.2 如何使用單元生死特性 438
15.4.3 使用ANSYS結果控制單元生死 441
15.4.4 進一步的說明 441
鄂公網安備 42010302001612號 