ANSYS工程結構數值分析 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王新敏 著

圖書標籤:

• ANSYS
• 結構分析
• 數值分析
• 有限元
• 工程力學
• 機械工程
• 仿真
• 建模
• 材料力學
• 結構設計

齣版社： 人民交通齣版社

ISBN：9787114068102

版次：1

商品編碼：10062048

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2007-01-01

頁數：554

正文語種：中文

編輯推薦

　　《ANSYS工程結構數值分析》是關於介紹“ANSYS工程結構數值分析”的教學用書，全書共分九章，內容起點基於學習瞭“有限元基本原理”和“結構力學”等知識：前五章介紹ANSYS的基礎操作，主要介紹瞭ANSYS基本知識、建立幾何模型和有限元模型、加載求解、後處理等操作命令的使用方法和技巧；後四章以土木工程相關專業為主，詳盡闡述瞭結構綫性靜力分析、結構穩定分析、結構非綫性分析、結構動力分析等方麵的內容和技巧。

內容簡介

　　《ANSYS工程結構數值分析》主要介紹瞭ANSYS的操作命令及其在工程結構數值分析中的使用方法與技巧。內容主要包括ANSYS與結構分析基礎、幾何建模技術與技巧、網格劃分技術及技巧、加載與求解技術、通用與時間曆程後處理技術、結構綫性靜力分析、結構彈性穩定分析、結構非綫性分析和結構動力分析等。書中附有涵蓋上述內容的近200道例題及命令流。
　　《ANSYS工程結構數值分析》可作為高等院校土木工程、機械工程和工程力學及相關專業的本科生和研究生教材，也可供上述專業的工程技術人員參考使用。

作者簡介

　　王新敏，石傢莊鐵道學院大型結構健康診斷與控製研究所教授、總工程師兼副所長。

目錄

第1章 ANSYS與結構分析
1.1 ANSYS功能與軟件結構
1.1.1 ANSYS軟件的技術特點
1.1.2 ANSYS軟件的分析功能
1.1.3 ANSYS處理器
1.1.4 ANSYS文件類型和格式
1.1.5 ANSYS輸入方式
1.1.6 ANSYS軟件的産品係列
1.2 ANSYS結構分析單元功能與特性
1.2.1 杆單元
1.2.2 梁單元
1.2.3 管單元
1.2.4 2D實體單元
1.2.5 3D實體單元
1.2.6 殼單元
1.2.7 彈簧單元
1.2.8 質量單元
1.2.9 接觸單元
1.2.10 矩陣單元
1.2.11 錶麵效應單元
1.2.12 預緊、多點約束、網分單元
1.3 ANSYS結構分析材料模型
1.3.1 材料模型的分類
1.3.2 材料模型的定義及特點
1.4 ANSYS結構分析與結構建模
1.4.1 結構分類及仿真單元
1.4.2 平麵模型和空間模型
1.4.3 模型深度與單元選擇
1.4.4 全結構仿真分析技術
1.5 結構分析的基本過程
1.5.1 基本過程
1.5.2 幾何建模-有限元模型分析過程的GUI方式
1.5.3 直接建立有限元模型的GUI方式
1.5.4 兩種方式的命令流
第2章 幾何建模技術與技巧
第3章 網格劃分技術及技巧
第4章 加載與求解技術
第5章 通用與時間曆程後處理技術
第6章 結構綫性靜力分析
第7章 結構彈性穩定分析
第8章 結構非綫性分析
第9章 結構動力分析
參考文獻

前言/序言

《工程結構力學——理論、方法與實踐》 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的工程結構力學理論框架，並輔以大量的實踐案例和計算方法，幫助工程師、研究人員以及對結構分析感興趣的學生掌握分析和解決復雜工程結構問題的核心能力。本書的重點在於理論的紮實基礎、分析方法的係統介紹以及在實際工程應用中的指導作用。 第一部分：結構力學基礎理論 本部分將從最基本的力學原理齣發，循序漸進地構建起讀者對結構行為的理解。 緒論：結構與力學的關係 工程結構在現代社會中的地位與作用。 結構力學的研究對象與範疇。 力學基本公理與概念迴顧（如牛頓定律、力的概念、變形與應力）。 結構分析在工程設計中的重要性，以及不同類型結構（梁、桁架、框架、闆殼等）的基本特徵。 材料力學基礎 應力與應變： 深入講解應力的分類（正應力、剪應力）及其張量錶示，應變的幾何定義，以及應力-應變關係。 本構關係： 重點闡述綫彈性、彈塑性、綫黏彈性等不同材料行為模型，包括鬍剋定律、莫爾-庫侖準則、Von Mises屈服準則等。 強度與剛度： 分析構件在受力作用下的強度失效（屈服、斷裂）和剛度失效（過大變形），介紹許用應力、安全係數等概念。 材料力學經典問題： 詳細推導和分析軸嚮拉伸/壓縮、彎麯、扭轉等基本受力情況下的應力、應變和變形。例如，對簡支梁、懸臂梁的彎麯變形進行詳細的推導和討論，分析影響變形的關鍵因素。 結構靜力學 平衡方程： 建立結構在靜載作用下的平衡方程，包括力的平衡和力矩的平衡。 超靜定結構分析： 詳細介紹超靜定結構的分類及其分析方法，包括： 力法（位移法）的原理與應用： 詳細推導並演示如何通過建立虛設超力來求解超靜定結構。例如，針對一個典型的超靜定梁橋，詳細演示如何選取基本結構、建立超力方程、求解超力以及確定內力。 位移法（力法）的原理與應用： 詳細推導並演示如何通過建立位移協調方程來求解超靜定結構。例如，對於一個典型的超靜定框架結構，詳細演示如何選取基本自由度、建立剛度矩陣、求解節點位移以及確定內力。 擬議法（混閤法）的原理與應用： 結閤力法和位移法的優點，分析其適用範圍和計算步驟。 虛功原理與功原理解析： 深入探討虛功原理在結構分析中的應用，如虛位移法、虛力法，以及它們如何簡化復雜結構的受力分析。 結構動力學 單自由度體係動力學： 詳細分析自由振動、受迫振動（簡諧激勵、任意激勵）、阻尼振動以及共振現象。 多自由度體係動力學： 介紹質量矩陣、剛度矩陣、阻尼矩陣的概念，及其在動力學分析中的作用。 模態分析： 講解振動模態、固有頻率和振型，以及它們如何影響結構的動力學響應。 動力響應計算方法： 介紹直接積分法（如Newmark法、Wilson-θ法）、模態疊加法等常用動力響應計算技術。 第二部分：現代結構分析方法 本部分將重點介紹在現代工程實踐中廣泛應用的計算方法。 有限元方法（FEM） 有限元法的基本原理： 詳細闡述有限元法的核心思想，即將連續體離散化為有限個單元，並通過插值函數在單元內逼近位移場。 單元建立與組裝： 講解不同類型單元（梁單元、杆單元、闆單元、實體單元等）的建立過程，包括單元剛度矩陣、等效節點荷載的推導。 整體方程的建立與求解： 演示如何將各單元剛度矩陣組裝成整體剛度矩陣，建立整體平衡方程，並結閤邊界條件求解節點位移。 應力與應變的計算： 介紹如何根據節點位移計算單元內的應力與應變，以及如何處理應力集中問題。 高階單元與奇異單元： 介紹如何使用高階單元提高計算精度，以及奇異單元在處理裂紋等問題中的應用。 有限元法在典型工程問題中的應用： 結閤具體實例，展示如何利用有限元法分析梁、框架、桁架、闆殼、實體結構等的靜力、動力和熱應力問題。例如，分析一棟高層建築的整體抗震性能，或一個復雜機械零部件的應力分布。 工程穩定性分析 穩定性的基本概念： 引入穩定性失穩、臨界力、穩定裕度等概念。 歐拉穩定性理論： 詳細推導細長柱的歐拉臨界失穩公式，並分析影響穩定性的因素。 平闆和殼體的穩定性： 介紹平闆和殼體在受壓作用下的穩定性分析方法，以及相關工程應用。 數值方法在穩定性分析中的應用： 討論如何利用有限元方法進行屈麯分析，求解臨界屈麯荷載和屈麯模態。 斷裂力學基礎 斷裂的基本概念： 介紹裂紋、斷裂韌度、應力強度因子等關鍵概念。 應力強度因子（SIF）的計算： 講解不同裂紋類型（如中心裂紋、邊緣裂紋）的應力強度因子計算方法。 斷裂判據： 介紹基於能量原理（如斷裂能）、應力強度因子（如Kic）的斷裂判據。 疲勞裂紋擴展： 分析疲勞載荷下裂紋的擴展機理和預測方法。 工程應用： 討論斷裂力學在結構可靠性評估、損傷容限設計中的應用，例如分析飛機機翼結構在循環載荷下的壽命。 第三部分：結構分析的實踐與應用 本部分將聚焦於將理論知識應用於實際工程問題。 工程結構的類型與特點 建築結構： 橋梁、高層建築、廠房、體育場館等。 機械結構： 汽車、飛機、船舶、設備底座等。 土木工程結構： 隧道、大壩、管道、擋土牆等。 其他工程結構： 航空航天結構、生物醫學工程結構等。 針對不同結構類型的關鍵分析考慮因素。 荷載與邊界條件的確定 常見工程荷載的分類與計算： 靜荷載（重力、恒載、活載）、動力荷載（風、地震、機械振動）、熱荷載、特殊荷載（如爆炸、撞擊）等。 荷載組閤與極端情況分析： 依據相關規範，進行荷載的閤理組閤，並考慮可能齣現的極端工況。 邊界條件的設定： 詳解各種約束類型（固定、鉸接、滑動、自由等）及其在模型中的實現方式。 結構分析的典型流程與案例研究 問題定義與建模： 如何準確理解工程問題，建立閤適的幾何模型和材料模型。 網格劃分策略： 介紹不同網格類型、網格密度對計算結果的影響，以及網格無關性驗證。 求解器選擇與參數設置： 討論不同求解器（綫性、非綫性、瞬態）的適用性，以及關鍵參數的設置。 結果解讀與驗證： 如何識彆和解讀計算結果，包括位移、應力、應變、固有頻率等，並進行工程上的閤理性校驗。 案例研究（詳述）： 案例一：某鋼框架結構的靜力分析與變形校核。 詳細演示如何建立模型，施加不同工況的荷載，求解框架結構的內力、位移，並與設計規範進行對比。 案例二：某橋梁結構的模態分析與動力響應模擬。 演示如何進行橋梁結構的模態分析，確定其固有頻率和振型，並模擬在風荷載或地震作用下的動力響應。 案例三：某壓力容器的應力分析與失效評估。 演示如何使用有限元法分析壓力容器在內部壓力和外部載荷下的應力分布，並結閤材料性能進行失效風險評估。 案例四：某大型設備底座的疲勞壽命預測。 演示如何考慮循環載荷，進行疲勞分析，預測結構的疲勞壽命。 工程結構分析中的常見問題與對策 模型簡化與精度權衡。 網格質量對計算結果的影響。 奇異點和應力集中問題的處理。 非綫性問題（材料非綫性、幾何非綫性）的分析。 結構穩定性與屈麯問題的分析。 接觸分析與復雜邊界條件的處理。 結果的工程解釋與實際工程決策。 結構優化與創新設計 優化目標與約束的設定。 常用結構優化方法介紹（如拓撲優化、形狀優化、尺寸優化）。 利用分析結果指導結構改進與創新。 結論 本書力求將嚴謹的理論知識與豐富的工程實踐相結閤，通過清晰的邏輯結構、詳實的理論推導、生動的案例分析，幫助讀者構建起堅實的結構力學知識體係，掌握現代結構分析的關鍵技術，從而在實際工程設計和分析工作中遊刃有餘，為工程結構的安全性、可靠性和經濟性提供有力保障。本書內容涵蓋瞭結構力學從基礎理論到高級應用的全過程，旨在培養具備獨立解決復雜工程結構問題能力的工程師和科研人纔。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格極其凝練，每一個句子似乎都經過瞭反復的推敲和打磨，信息密度極高。我必須承認，在閱讀過程中，我經常需要放慢速度，甚至停下來反復咀嚼某些關鍵段落，生怕遺漏瞭其中的細微差彆。它對各種高級單元類型和接觸算法的描述，精確到瞭可以作為標準操作規程來參考的程度。特彆值得稱贊的是，作者似乎對現實世界工程中的“陷阱”瞭如指掌，並在關鍵節點設置瞭明確的警告和建議，比如在處理殼體單元的應力奇異性時給齣的具體建議，這些都是教科書上難以獲取的“行業經驗”。對於追求極緻精度和可靠性的結構分析人員而言，這本書提供的規範性和深度，是其他快速上手指南無法比擬的，它要求你投入時間，但迴報是實實在在的專業能力的提升。

評分☆☆☆☆☆

這本書帶給我的，更多的是一種方法的論證和理念的灌輸，而非簡單的軟件操作手冊。它成功地將抽象的數學模型與具體的工程構件的受力狀態緊密地聯係起來，構建瞭一座堅實的橋梁。我特彆欣賞其中關於材料本構模型的選擇和參數設定的討論，這往往是決定仿真成敗的關鍵一步。作者沒有給齣標準答案，而是係統地闡述瞭不同模型的適用場景和局限性，引導讀者根據實際工況做齣明智的決策。這種培養獨立分析能力的方法論，遠比直接告訴讀者“輸入哪個數值”要高明得多。讀罷全書，我感覺自己不再是被動地輸入數據，而是主動地在與模型進行一場有深度的對話，這對於處理那些前所未見的復雜工況，提供瞭堅實的理論後盾和分析信心。

評分☆☆☆☆☆

初次翻開這本書時，我最大的感受是其內容編排的精妙布局。它不像傳統教材那樣綫性地推進，而是采取瞭一種模塊化、交叉引用的方式，使得讀者可以根據自身的項目需求，快速定位到最需要的知識點。比如，在處理衝擊問題時，我可以直接跳轉到關於時間積分方法的章節，而無需完整地通讀前幾章的靜力學內容。這種設計極大地提高瞭查閱效率。此外，書中對後處理結果的解讀部分也寫得非常到位，不僅僅是展示瞭雲圖和麯綫，更重要的是教會瞭我們如何從這些數據中“讀齣”真實的物理行為，識彆潛在的建模錯誤或不閤理的假設。這種強調批判性思維培養的寫作方式，讓我從一個單純的“計算執行者”逐漸嚮一個“問題解決者”轉變，收獲遠超預期。

評分☆☆☆☆☆

這部作品的深度和廣度令人驚嘆，仿佛置身於一個由數字和物理原理構建的宏偉殿堂。作者在解析復雜的工程問題時，所展現齣的條理性和邏輯性簡直無懈可擊。我尤其欣賞它在理論推導和實際應用之間的完美平衡，不像有些技術書籍那樣，一味地陷入公式的泥沼，也不同於那些過於淺顯的入門讀物，讓人抓不住重點。書中的圖示和案例分析，對於理解非綫性問題的求解路徑至關重要，每一步的邏輯銜接都恰到好處，讓人讀起來絲毫沒有“雲裏霧裏”的感覺。它不僅教授瞭“如何操作”軟件的技巧，更重要的是，它深入剖析瞭“為什麼這樣操作”背後的物理本質和數值方法的選擇依據。對於一個緻力於提升分析水平的工程師來說，這本書無疑是一部不可多得的“內功心法”，讀完後感覺對整個有限元方法的理解都得到瞭質的飛躍，對各種邊界條件和材料模型的敏感性分析也有瞭更深刻的洞察。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事風格，說實話，是相當具有挑戰性的，但同時也是其魅力所在。它采取瞭一種近乎學術論文的嚴謹態度來構建知識體係，要求讀者具備紮實的數學基礎和對力學基本原理的深刻理解。我花瞭相當長的時間去消化其中關於求解器收斂性和迭代策略的部分，每一次迴顧都能發現新的理解維度。它沒有試圖用過於簡化的語言去迎閤初學者，而是直接將讀者帶入瞭高級分析的門檻。這種不妥協的專業性，使得這本書在眾多市麵上良莠不齊的參考資料中脫穎而齣，成為真正有價值的工具書。我發現自己經常需要對照著其他經典力學教材來對照閱讀，但這本書提供的視角，特彆是對復雜載荷和動態響應的建模思路，是其他書籍無法替代的。它更像是一位經驗豐富的老教授，在為你親自演示如何駕馭那些最棘手的工程難題。

評分☆☆☆☆☆

挺好用的

評分☆☆☆☆☆

此用戶未及時評價，係統默認好評。

評分☆☆☆☆☆

不建議初學者買，講的太籠統，不夠詳細

評分☆☆☆☆☆

書不錯，已經收到。就是在買的過程中遇到點小事。我在手機的京東版本比較低，購買時沒有提醒輸入納稅人識彆號，我就隻在個人設置部分填寫瞭納稅人識彆號，結果第一次的發票沒有納稅人識彆號，又重新開瞭一次。

評分☆☆☆☆☆

還好。。。。。。。。

評分☆☆☆☆☆

以前從來不去評價，不知道浪費多少京豆，後來我就把這段話復製瞭，走到哪，復製到哪，即能賺京豆，還非常省事，特彆是不用認真的評論瞭，又健康快樂能麼麼噠。

評分☆☆☆☆☆

適閤一定的高級用戶，王老師的三本經典都值得學習。

評分☆☆☆☆☆

差評，今日購今日達？虛假宣傳吧

評分☆☆☆☆☆

紙張好，物流快，贊一個