ANSYS結構及動力學分析

第1部分 基礎篇
第1章 ANSYS操作基礎
1.1 概述
1.2 操作界面
1.2.1 啟動與設置
1.2.2 界面介紹
1.2.3 鼠標操作
1.3 ANSYS文件系統(tǒng)
1.3.1 文件類型
1.3.2 導入及導出其他兼容的數(shù)據(jù)格式
1.3.3 保存數(shù)據(jù)庫文件
1.3.4 讀取數(shù)據(jù)庫文件
1.4 ANSYS分析過程
1.4.1 有限元分析過程
1.4.2 ANSYS典型分析過程
第2章 幾何建模
2.1 幾何建模概述
2.2 坐標系
2.2.1 坐標系的類型
2.2.2 總體坐標系
2.2.3 局部坐標系
2.2.4 顯示坐標系
2.2.5 節(jié)點坐標系
2.2.6 單元坐標系
2.2.7 結果坐標系
2.3 工作平面
2.3.1 工作平面概述
2.3.2 定義一個新的工作平面
2.3.3 控制工作平面的顯示和樣式
2.3.4 移動工作平面
2.3.5 旋轉工作平面
2.4 布爾操作
2.4.1 布爾操作的設置
2.4.2 相交操作
2.4.3 兩兩相交操作
2.4.4 相加操作
2.4.5 相減操作
2.4.6 利用工作平面相減操作
2.4.7 粘接操作
2.4.8 搭接操作
2.4.9 分割操作
2.5 自底向上創(chuàng)建幾何模型
2.5.1 關鍵點
2.5.2 硬點
2.5.3 線
2.5.4 面
2.5.5 體
2.6 自頂向下創(chuàng)建幾何模型
2.6.1 創(chuàng)建面素
2.6.2 創(chuàng)建體素
2.7 移動、復制和縮放幾何模型
2.7.1 復制圖元
2.7.2 鏡像圖元
2.7.3 轉換圖元的坐標系
2.7.4 圖元的縮放
2.8 將CAD幾何模型導入ANSYS
2.8.1 從IGES文件中輸入幾何模型
2.8.2 用IGES文件進行工作
2.8.3 把常用的CAD模型數(shù)據(jù)導入ANSYS
2.9 綜合實例
實例2-1 直齒圓柱齒輪建模
實例2-2 軸承座建模
實例2-3 導入顯示器外殼
第3章 網(wǎng)格劃分
3.1 有限元模型概述
3.2 設置單元屬性
3.2.1 生成單元屬性表
3.2.2 網(wǎng)格劃分前分配單元屬性
3.3 網(wǎng)格劃分控制
3.3.1 網(wǎng)格劃分工具
3.3.2 尺寸控制
3.3.3 網(wǎng)格劃分器選項
3.3.4 單元形狀控制
3.4 自由網(wǎng)格劃分和映射網(wǎng)格劃分
3.4.1 自由網(wǎng)格劃分
3.4.2 映射網(wǎng)格劃分
3.5 直接生成有限元模型
3.5.1 節(jié)點
3.5.2 單元
3.6 編號控制
3.6.1 合并重復項
3.6.2 壓縮編號
3.6.3 設置起始編號
3.6.4 設置編號偏差
3.7 工程實例
實例3-1 軸的建模及網(wǎng)格劃分
實例3-2 葉輪的建模及網(wǎng)格劃分
實例3-3 飛輪的建模及網(wǎng)格劃分
第4章 施加載荷
4.1 載荷概述
4.1.1 載荷類型
4.1.2 載荷步、子步和平衡迭代
4.1.3 時間的作用
4.1.4 加載方式
4.1.5 實體模型載荷與有限元模型載荷
4.2 施加載荷
4.2.1 自由度約束
4.2.2 集中載荷
4.2.3 表面載荷
4.2.4 體載荷
4.2.5 慣性載荷
4.2.6 耦合場載荷
第5章 求解過程
5.1 求解概述
5.2 求解器
5.2.1 波前直接法
5.2.2 稀疏矩陣直接法
5.2.3 雅可比共軛梯度法
5.2.4 不完全分解共軛梯度法
5.2.5 預條件共軛梯度法
5.2.6 自動迭代法
5.3 求解方式
5.3.1 一般求解
5.3.2 多載荷步求解
5.3.3 重新啟動分析
5.4 ANSYS求解前的預估計
5.4.1 估計求解時間
5.4.2 估計文件大小
5.4.3 估計內存需求
5.5 求解時需要注意的事項
第6章 結果后處理
6.1 后處理概述
6.1.1 什么是后處理
6.1.2 結果文件
6.1.3 后處理可用的數(shù)據(jù)類型
6.2 通用后處理
6.2.1 讀入結果文件
6.2.2 顯示結構變形圖
6.2.3 顯示等值線分布圖
6.2.4 繪制矢量圖
6.2.5 繪制粒子軌跡圖
6.2.6 結果的列表顯示
6.2.7 單元數(shù)據(jù)列表
6.2.8 映射結果到指定路徑
6.2.9 顯示動畫
6.3 時間歷程后處理器
6.3.1 定義和存儲變量
6.3.2 變量的操作
6.3.3 設置變量
6.3.4 查看變量
第7章 ANSYS參數(shù)化設計語言
7.1 APDL概述
7.2 使用參數(shù)
7.2.1 參數(shù)的命名規(guī)則
7.2.2 變量參數(shù)
7.2.3 數(shù)組參數(shù)
7.2.4 參數(shù)的列表顯示
7.3 APDL的流程控制語句
7.3.1 *GO無條件分支語句
7.3.2 *IF…*IFELSE…*ELSE…*ENDIF條件分支語句
7.3.3 *DO…*ENDDO循環(huán)語句
7.3.4 *DOWHILE循環(huán)語句
7.3.5 *REPEAT重復語句
7.4 APDL宏文件
7.4.1 使用“*CREATE”命令創(chuàng)建宏文件
7.4.2 使用“*CFOPEN、*CFWRITE和*CFCLOS”命令創(chuàng)建宏文件
7.4.3 使用“/TEE”命令創(chuàng)建宏文件
7.4.4 使用GUI方式創(chuàng)建宏文件
7.4.5 運行宏文件
7.5 運算符、函數(shù)和函數(shù)編輯器
7.5.1 運算符
7.5.2 函數(shù)
7.5.3 函數(shù)編輯器
7.6 工程實例
實例7-1 圓盤的靜力分析
第2部分 高級篇
第8章 靜力學分析
8.1 靜力學分析概述
8.2 靜力學分析的步驟
8.2.1 建立模型
8.2.2 加載求解
8.2.3 結果后處理
8.3 工程實例
實例8-1 三角形桁架的靜力分析
實例8-2 工字梁的靜力分析
實例8-3 方形殼的靜力分析
實例8-4 管線的靜力分析
實例8-5 飛輪的靜力分析
第9章 非線性分析
9.1 非線性分析概述
9.1.1 引起非線性的原因
9.1.2 非線性分析的相關概念
9.2 非線性分析的步驟
9.2.1 建立模型
9.2.2 設置求解控制選項
9.2.3 設置其他求解控制選項
9.2.4 加載求解
9.2.5 結果后處理
9.3 工程實例
實例9-1 細長桿的非線性屈曲分析
實例9-2 圓盤的非線性分析
實例9-3 鉚釘?shù)姆蔷€性分析
第10章 模態(tài)分析
10.1 模態(tài)分析概述
10.1.1 Block Lanczos（分塊蘭索斯）法
10.1.2 Subspace（子空間）法
10.1.3 PCG Lanczos（預條件共軛梯度蘭索斯）法
10.1.4 Reduced（縮減）法
10.1.5 Unsymmetric（非對稱）法
10.1.6 Damped（阻尼）法
10.1.7 QR Damped（QR阻尼）法
10.2 模態(tài)分析的步驟
10.2.1 建立模型
10.2.2 加載求解
10.2.3 擴展模態(tài)
10.2.4 結果后處理
10.3 工程實例
實例10-1 懸臂梁的模態(tài)分析
實例10-2 齒輪的模態(tài)分析
實例10-3 顯示器外殼的模態(tài)分析
實例10-4 圓盤的模態(tài)分析
第11章 諧響應分析
11.1 諧響應分析概述
11.1.1 Full（完全）法
11.1.2 Reduced（縮減）法
11.1.3 Mode Superpos'n（模態(tài)疊加）法
11.2 諧響應分析的步驟
11.2.1 建立模型
11.2.2 設置分析類型和選項
11.2.3 加載求解
11.2.4 結果后處理
11.3 工程實例
實例11-1 彈簧質量系統(tǒng)的諧響應分析
實例11-2 琴弦的諧響應分析
實例11-3 工作臺的諧響應分析
第12章 瞬態(tài)動力學分析
12.1 瞬態(tài)動力學分析概述
12.1.1 Full（完全）法
12.1.2 Reduced（縮減）法
12.1.3 Mode Superpos'n（模態(tài)疊加）法
12.2 瞬態(tài)動力學分析的步驟
12.2.1 建立模型
12.2.2 設置初始條件
12.2.3 設置求解控制選項
12.2.4 設置其他求解控制選項
12.2.5 施加載荷
12.2.6 定義多步載荷
12.2.7 求解
12.2.8 結果后處理
12.3 工程實例
實例12-1 彈簧質量系統(tǒng)的瞬態(tài)動力學分析
實例12-2 鐘擺擺動的瞬態(tài)動力學分析
第13章 譜分析
13.1 譜分析概述
13.1.1 響應譜
13.1.2 動力設計分析方法
13.1.3 功率譜密度
13.2 譜分析的步驟
13.2.1 建立模型
13.2.2 模態(tài)分析
13.2.3 譜分析
13.2.4 擴展模態(tài)
13.2.5 合并模態(tài)
13.2.6 結果后處理
13.3 工程實例
實例13-1 梁板結構在振動位移譜下的響應
第14章 屈曲分析
14.1 屈曲分析概述
14.2 屈曲分析的步驟
14.2.1 建立模型
14.2.2 靜力學分析
14.2.3 特征值屈曲分析
14.2.4 擴展解
14.2.5 結果后處理
14.3 工程實例
實例14-1 圓柱殼的屈曲分析
參考文獻