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內容簡介

　　《ANSYS 14有限元分析自學手冊》以ANSYS的最新版本ANSYS 14為藍本，對ANSYS分析的基本思路、操作步驟、應用技巧進行瞭詳細介紹，並結閤典型工程應用實例詳細講述瞭ANSYS具體工程應用方法。
　　書中盡量避開瞭繁瑣的理論描述，從實際應用齣發，結閤作者使用該軟件的經驗，實例部分采用GUI方式一步一步地對操作過程和步驟進行瞭講解。為瞭幫助用戶熟悉ANSYS的相關操作命令，在每個實例的後麵列齣瞭分析過程的命令流文件。
　　《ANSYS 14有限元分析自學手冊》分為兩篇。第1篇為操作基礎篇，詳細介紹瞭ANSYS分析全流程的基本步驟和方法，分為6章：第1章是ANSYS概述，第2章介紹幾何建模，第3章介紹劃分網格，第4章介紹施加載荷，第5章介紹求解，第6章介紹後處理。第2篇為專題實例篇，按不同的專題講解瞭各種實例的參數設置方法與技巧，分為9章：第7章介紹靜力學分析，第8章介紹模態分析，第9章介紹諧響應分析，第10章介紹非綫性分析，第11章介紹結構屈麯分析，第12章介紹譜分析，第13章介紹瞬態動力學分析，第14章介紹接觸問題分析，第15章介紹優化設計。
　　《ANSYS 14有限元分析自學手冊》的配套光盤包含書中所有實例的源碼和操作步驟的視頻講解。《ANSYS 14有限元分析自學手冊》適用於ANSYS軟件的初、中級用戶學習參考，也可作為從事結構分析相關行業的工程技術人員使用ANSYS軟件的參考書。

作者簡介

鬍仁喜，軍械工程學院機械設計教研室講師，機械工程博士，主要從事流體動力學分析、機械設計和工程圖學教學和研究，國內著名CAD／CAM／CAE圖書策劃人和作者，從事CAD／CAM／CAE圖書寫作和策劃近10年，寫作和工程實踐經驗非常豐富，多年來形成瞭獨樹一幟的寫作風格，建立瞭完整的CAD／CAM／CAE知識體係，很多作品深受業內專傢和廣大讀者的好評。張秀輝，北京理工大學講師。

目錄

第1篇 操作基礎篇
第1章 ANSYS概述
1.1 有限單元法簡介
1.1.1 CAE軟件簡介
1.1.2 有限單元法的基本概念
1.2 ANSYS簡介
1.2.1 ANSYS的發展
1.2.2 ANSYS的功能
1.3 ANSYS14的啓用及界麵
1.3.1 ANSYS14的啓動
1.3.2 ANSYS14運行環境配置
1.3.3 ANSYS 14的用戶界麵
1.4 程序結構
1.4.1 處理器
1.4.2 文件格式
1.4.3 輸入方式
1.4.4 輸齣文件類型
1.5 ANSYS分析的基本過程
1.5.1 前處理
1.5.2 加載並求解
1.5.3 後處理
1.5.4 實例導航——齒輪泵齒輪靜力分析實例
1.6 本章小結

第2章 幾何建模
2.1 坐標係簡介
2.1.1 總體和局部坐標係
2.1.2 顯示坐標係
2.1.3 節點坐標係
2.1.4 單元坐標係
2.1.5 結果坐標係
2.1.6 坐標係創建實例
2.2 工作平麵的使用和操作
2.2.1 定義一個新的工作平麵
2.2.2 控製工作平麵的顯示和樣式
2.2.3 移動工作平麵
2.2.4 鏇轉工作平麵
2.2.5 還原一個已定義的工作平麵
2.2.6 工作平麵的高級用途
2.2.7 工作平麵創建實例
2.3 布爾操作
2.3.1 布爾運算操作
2.3.2 布爾運算的設置
2.3.3 布爾運算之後的圖元編號
2.3.4 交運算
2.3.5 兩兩相交
2.3.6 相加
2.3.7 相減
2.3.8 利用工作平麵作減運算
2.3.9 搭接
2.3.10 分割
2.3.11 粘接（或閤並）
2.3.12 布爾操作實例
2.4 自底嚮上創建幾何模型
2.4.1 關鍵點
2.4.2 硬點
2.4.3 綫
2.4.4 麵
2.4.5 體
2.4.6 自底嚮上建模實例
2.5 自頂嚮下創建幾何模型（體素）
2.5.1 創建麵體素
2.5.2 創建實體體素
2.5.3 自頂嚮下建模實例
2.6 移動、復製和縮放幾何模型
2.6.1 移動和復製
2.6.2 拖拉和鏇轉
2.6.3 按照樣本生成圖元
2.6.4 由對稱映像生成圖元
2.6.5 將樣本圖元轉換坐標係
2.6.6 實體模型圖元的縮放
2.6.7 修改模型（清除和刪除）
2.7 幾何模型導入到ANSYS
2.7.1 輸入IGES單一實體
2.7.2 輸入SAT單一實體
2.7.3 輸入SAT實體集閤
2.7.4 輸入Parasolid單一實體
2.8 實例導航——齒輪泵齒輪的建模
2.9 本章小結

第3章 劃分網格
3.1 有限元網格概論
3.2 設定單元屬性
3.2.1 生成單元屬性錶
3.2.2 在劃分網格之前分配單元屬性
3.2.3 設定單元屬性實例
3.3 網格劃分的控製
3.3.1 ANSYS網格劃分工具（MeshTool）
3.3.2 映射網格劃分中單元的默認尺寸
3.3.3 局部網格劃分控製
3.3.4 內部網格劃分控製
3.3.5 生成過渡棱錐單元
3.3.6 將退化的四麵體單元轉化為非退化的形式
3.3.7 執行層網格劃分
3.3.8 網格劃分控製實例
3.4 自由網格劃分和映射網格劃分控製
3.4.1 自由網格劃分
3.4.2 映射網格劃分
3.5 給實體模型劃分有限元網格
3.5.1 用xMESH命令生成網格
3.5.2 生成帶方嚮節點的梁單元網格
3.5.3 在分界綫或者分界麵處生成單位厚度的界麵單元
3.6 延伸和掃略生成有限元模型
3.6.1 延伸（Extrude）生成網格
3.6.2 掃略（VSWEEP）生成網格
3.7 修正有限元模型
3.7.1 局部細化網格
3.7.2 移動和復製節點和單元
3.7.3 控製麵、綫和單元的法嚮
3.7.4 修改單元屬性
3.8 編號控製
3.8.1 閤並重復項
3.8.2 編號壓縮
3.8.3 設定起始編號
3.8.4 編號偏差
3.9 實例導航——齒輪泵齒輪模型網格劃分
3.10 本章小結

第4章 施加載荷
4.1 載荷概論
4.1.1 什麼是載荷
4.1.2 載荷步、子步和平衡迭代
4.1.3 時間參數
4.1.4 階躍載荷與坡道載荷
4.2 施加載荷
4.2.1 實體模型載荷與有限單元載荷
4.2.2 施加載荷
4.2.3 利用錶格來施加載荷
4.2.4 軸對稱載荷與反作用力
4.2.5 利用函數來施加載荷和邊界條件
4.3 設定載荷步選項
4.3.1 通用選項
4.3.2 非綫性選項
4.3.3 動力學分析選項
4.3.4 輸齣控製
4.3.5 Biot-Savart選項
4.3.6 譜分析選項
4.3.7 創建多載荷步文件
4.4 實例導航——齒輪泵齒輪模型載荷施加
4.5 本章小結

第5章 求解
5.1 求解概論
5.1.1 使用直接求解法
5.1.2 使用稀疏矩陣直接解法求解器
5.1.3 使用雅剋比共軛梯度法求解器
5.1.4 使用不完全分解共軛梯度法求解器
5.1.5 使用預條件共軛梯度法求解器
5.1.6 使用自動迭代解法選項
5.1.7 獲得解答
5.2 利用特定的求解控製器來指定求解類型
5.2.1 使用Abridged Solution菜單選項
5.2.2 使用求解控製對話框
5.3 多載荷步求解
5.3.1 多重求解法
5.3.2 使用載荷步文件法
5.3.3 使用數組參數法（矩陣參數法）
5.4 重新啓動分析
5.4.1 重新啓動一個分析
5.4.2 多載荷步文件的重啓動分析
5.5 預測求解時間和估計文件大小
5.5.1 估計運算時間
5.5.2 估計文件的大小
5.5.3 估計內存需求
5.6 實例導航——齒輪泵齒輪模型求解
5.7 本章小結

第6章 後處理
6.1 後處理概述
6.1.1 後處理
6.1.2 結果文件
6.1.3 後處理可用的數據類型
6.2 通用後處理器（POST1）
6.2.1 將數據結果讀入數據庫
6.2.2 列錶顯示結果
6.2.3 圖像顯示結果
6.2.4 映射結果到某一路徑上
6.2.5 錶麵操作
6.2.6 將結果鏇轉到不同坐標係中顯示
6.3 時間曆程後處理（POST26）
6.3.1 定義和儲存POST26變量
6.3.2 檢查變量
6.3.3 POST26後處理器的其他功能
6.4 實例導航——齒輪泵齒輪模型結果後處理
6.5 本章小結

第2篇 專題實例篇
第7章 靜力學分析
7.1 靜力分析介紹
7.1.1 結構靜力分析簡介
7.1.2 靜力分析的類型
7.1.3 靜力分析基本步驟
7.2 實例導航——聯軸體的靜力分析實例
7.2.1 問題描述
7.2.2 建立模型
7.2.3 定義邊界條件並求解
7.2.4 查看結果
7.2.5 命令流實現
7.3 實例導航——鋼桁架橋靜力受力分析
7.3.1 問題描述
7.3.2 建立模型
7.3.3 定義邊界條件並求解
7.3.4 查看結果
7.3.5 命令流實現
7.4 本章小結

第8章 模態分析
8.1 模態分析概論
8.2 模態分析的基本步驟
8.2.1 建立模型
8.2.2 加載及求解
8.2.3 擴展模態
8.2.4 觀察結果和後處理
8.3 實例導航——結構模態分析實例
8.3.1 分析問題
8.3.2 建立模型
8.3.3 進行模態設置、定義邊界條件並求解
8.3.4 查看結果
8.3.5 命令流實現
8.4 實例導航——鋼桁架橋模態分析
8.4.1 問題描述
8.4.2 模態分析操作方法
8.4.3 命令流實現
8.5 本章小結

第9章 諧響應分析
9.1 諧響應分析概論
9.1.1 完全法（Full Method）
9.1.2 減縮方法（Reduced Method）
9.1.3 模態疊加法（Mode Superposition Method）
9.1.4 幾種方法的共同局限性
9.2 諧響應分析的基本步驟
9.2.1 建立模型（前處理）
9.2.2 加載和求解
9.2.3 觀察模型（後處理）
9.3 實例導航——彈簧質子係統的諧響應分析
9.3.1 問題描述
9.3.2 建立模型
9.3.3 分析模型
9.3.4 觀察結果
9.3.5 命令流方式
9.4 實例導航——吉他的諧響應分析
9.4.1 分析問題
9.4.2 建立模型
9.4.3 定義邊界條件並求解
9.4.4 查看結果
9.4.5 命令流方式
9.5 本章小結

第10章 非綫性分析
10.1 非綫性分析概論
10.1.1 非綫性行為的原因
10.1.2 非綫性分析的基本信息
10.1.3 幾何非綫性
10.1.4 材料非綫性
10.1.5 其他非綫性問題
10.2 非綫性分析的基本步驟
10.2.1 前處理（建模和分網）
10.2.2 設置求解控製器
10.2.3 設定其他求解選項
10.2.4 加載
10.2.5 求解
10.2.6 後處理
10.3 實例導航——螺栓的蠕變分析
10.3.1 問題描述
10.3.2 建立模型
10.3.3 設置分析並求解
10.3.4 查看結果
10.3.5 命令流實現
10.4 實例導航——材料非綫性分析實例
10.4.1 分析問題
10.4.2 建立模型
10.4.3 定義邊界條件並求解
10.4.4 查看結果
10.4.5 命令流實現
10.5 本章小結

第11章 結構屈麯分析
11.1 結構屈麯概論
11.2 結構屈麯分析的基本步驟
11.2.1 前處理
11.2.2 獲得靜力解
11.2.3 獲得特徵值屈麯解
11.2.4 擴展解
11.2.5 後處理（觀察結果）
11.3 實例導航——桁架結構屈麯分析
11.3.1 問題描述
11.3.2 建立模型
11.3.3 求解
11.3.4 查看結果
11.3.5 命令流實現
11.4 本章小結

第12章 譜分析
12.1 譜分析概論
12.1.1 響應譜
12.1.2 動力設計分析方法（DDAM）
12.1.3 功率譜密度（PSD）
12.2 譜分析的基本步驟
12.2.1 前處理
12.2.2 模態分析
12.2.3 譜分析
12.2.4 擴展模態
12.2.5 閤並模態
12.2.6 後處理
12.3 實例導航——支撐平闆的動力效果分析
12.3.1 問題描述
12.3.2 建立模型
12.3.3 進行分析
12.3.4 後處理
12.3.5 命令流實現
12.4 本章小結

第13章 瞬態動力學分析
13.1 瞬態動力學概論
13.1.1 完全法（Full Method）
13.1.2 模態疊加法（Mode Superposition Method）
13.1.3 減縮法（Reduced Method）
13.2 瞬態動力學的基本步驟
13.2.1 前處理（建模和分網）
13.2.2 建立初始條件
13.2.3 設定求解控製器
13.2.4 設定其他求解選項
13.2.5 施加載荷
13.2.6 設定多載荷步
13.2.7 瞬態求解
13.2.8 後處理
13.3 實例導航——瞬態動力學分析實例
13.3.1 分析問題
13.3.2 建立模型
13.3.3 進行瞬態動力分析設置、定義邊界條件並求解
13.3.4 查看結果
13.3.5 命令流實現
13.4 本章小結

第14章 接觸問題分析
14.1 接觸問題概論
14.1.1 一般分類
14.1.2 接觸單元
14.2 接觸分析的步驟
14.2.1 建立模型，並劃分網格
14.2.2 識彆接觸對
14.2.3 定義剛性目標麵
14.2.4 定義柔性體的接觸麵
14.2.5 設置實常數和單元關鍵點
14.2.6 控製剛性目標的運動
14.2.7 給變形體單元施加必要的邊界條件
14.2.8 定義求解和載荷步選項
14.2.9 求解
14.2.10 檢查結果
14.3 實例導航——陶瓷套管的接觸分析
14.3.1 問題描述
14.3.2 建立模型並劃分網格
14.3.3 定義邊界條件並求解
14.3.4 後處理
14.3.5 命令流實現
14.4 本章小結

第15章 優化設計
15.1 優化設計概論
15.2 優化設計的基本步驟
15.2.1 生成分析文件
15.2.2 建立優化過程中的參數
15.2.3 進入OPT處理器，指定分析文件
15.2.4 指定優化變量
15.2.5 選擇優化工具或優化方法
15.2.6 指定優化循環控製方式
15.2.7 進行優化分析
15.2.8 查看設計序列結果
15.3 實例導航——框架結構的優化設計
15.3.1 問題描述
15.3.2 建立模型
15.3.3 求解
15.3.4 優化設計
15.3.5 查看優化結果
15.3.6 命令流實現
15.4 本章小結
……

前言/序言

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