正版 ANSYS Workbench2020完全自学一本通 许进峰 电子工业出版社

第1篇
第1章 有限元分析概述1
1．1 有限元法发展综述2
1．1．1 有限元法的孕育和发展2
1．1．2 有限元法的基本思想3
1．1．3 有限元的发展趋势4
1．2 工程问题的数学物理方程6
1．2．1 工程问题的数学物理方程概述6
1．2．2 变分函数10
1．2．3 插值函数10
1．2．4 形函数10
1．2．5 刚度矩阵11
1．2．6 连通性11
1．2．7 边界条件11
1．2．8 圆柱坐标系中的问题12
1．2．9 直接方法13
1．3 有限元的解题步骤13
1．4 本章小结14
第2章 几何建模15
2．1 Workbench 2020平台及模块16
2．1．1 Workbench 2020平台界面16
2．1．2 菜单栏17
2．1．3 工具栏23
2．1．4 工具箱23
2．2 几何建模27
2．2．1 几何建模平台28
2．2．2 菜单栏28
2．2．3 工具栏36
2．2．4 常用命令栏38
2．2．5 模型树38
2．2．6 几何建模实例――连接板40
2．3 本章小结47
第3章 网格划分48
3．1 网格划分概述49
3．1．1 网格划分适用领域49
3．1．2 网格划分方法49
3．1．3 网格默认设置52
3．1．4 网格尺寸设置53
3．1．5 网格质量设置55
3．1．6 网格膨胀层设置61
3．1．7 网格高级选项设置63
3．1．8 网格统计设置64
3．2 网格划分实例64
3．2．1 实例1――网格尺寸控制64
3．2．2 实例2――扫掠网格划分71
3．2．3 实例3――多区域网格划分74
3．2．4 实例4――CDB网格导入78
3．2．5 实例5――BDF网格导入82
3．3 本章小结84
第4章 后处理85
4．1 后处理概述86
4．1．1 查看结果86
4．1．2 显示结果89
4．1．3 显示变形89
4．1．4 应力和应变90
4．1．5 接触结果91
4．1．6 显示自定义结果92
4．2 案例分析93
4．2．1 问题描述93
4．2．2 建立分析项目93
4．2．3 导入几何体94
4．2．4 添加材料库95
4．2．5 添加模型材料属性96
4．2．6 划分网格97
4．2．7 施加载荷与约束98
4．2．8 结果后处理99
4．2．9 保存与退出103
4．3 本章小结103
第2篇
第5章 结构静力学分析104
5．1 线性静力学分析简介105
5．1．1 线性静力学分析105
5．1．2 线性静力学分析流程106
5．1．3 线性静力学分析基础106
5．2 实例1――实体静力学分析106
5．2．1 问题描述107
5．2．2 建立分析项目107
5．2．3 导入几何体107
5．2．4 添加材料库108
5．2．5 添加模型材料属性110
5．2．6 划分网格111
5．2．7 施加载荷与约束111
5．2．8 结果后处理113
5．2．9 保存与退出115
5．2．10 读者演练115
5．3 实例2――梁单元线性静力学分析115
5．3．1 问题描述116
5．3．2 建立分析项目116
5．3．3 创建几何体116
5．3．4 添加材料库120
5．3．5 添加模型材料属性121
5．3．6 划分网格122
5．3．7 施加载荷与约束123
5．3．8 结果后处理125
5．3．9 保存与退出127
5．3．10 读者演练127
5．4 实例3――板单元静力学分析128
5．4．1 问题描述128
5．4．2 建立分析项目128
5．4．3 创建几何体129
5．4．4 添加材料库129
5．4．5 添加模型材料属性130
5．4．6 划分网格131
5．4．7 施加载荷与约束131
5．4．8 结果后处理133
5．4．9 保存与退出134
5．4．10 读者演练135
5．5 本章小结135
第6章 模态分析136
6．1 结构动力学分析简介137
6．1．1 结构动力学分析137
6．1．2 结构动力学分析的阻尼137
6．2 模态分析简介138
6．2．1 模态分析概述138
6．2．2 模态分析基础139
6．2．3 预应力模态分析139
6．3 实例1――方杆模态分析139
6．3．1 问题描述140
6．3．2 建立分析项目140
6．3．3 创建几何体140
6．3．4 添加材料库141
6．3．5 添加模型材料属性142
6．3．6 划分网格143
6．3．7 施加载荷与约束143
6．3．8 结果后处理145
6．3．9 保存与退出147
6．4 实例2――方板在预压力下的模态分析148
6．4．1 问题描述148
6．4．2 建立分析项目148
6．4．3 创建几何体148
6．4．4 添加材料库149
6．4．5 添加模型材料属性151
6．4．6 划分网格151
6．4．7 施加载荷与约束152
6．4．8 模态分析153
6．4．9 结果后处理154
6．4．10 保存与退出156
6．5 实例3――方板在预拉力下的模态分析156
6．5．1 问题描述156
6．5．2 修改外载荷数据156
6．5．3 模态分析（1）157
6．5．4 结果后处理157
6．5．5 保存与退出158
6．5．6 结论159
6．6 实例4――方板在阻尼下的模态分析159
6．6．1 问题描述159
6．6．2 模态分析（2）159
6．6．3 结果后处理160
6．6．4 保存与退出161
6．7 本章小结161
第7章 谐响应分析162
7．1 谐响应分析简介163
7．1．1 谐响应分析概述163
7．1．2 谐响应分析的载荷与输出163
7．1．3 谐响应分析通用方程164
7．2 实例1――梁单元谐响应分析164
7．2．1 问题描述164
7．2．2 建立分析项目164
7．2．3 创建模态分析项目165
7．2．4 材料选择166
7．2．5 施加载荷与约束166
7．2．6 模态求解168
7．2．7 结果后处理（1）168
7．2．8 创建谐响应分析项目170
7．2．9 施加载荷与约束171
7．2．10 谐响应计算172
7．2．11 结果后处理（2）172
7．2．12 保存与退出174
7．3 实例2――实体单元谐响应分析175
7．3．1 问题描述175
7．3．2 建立分析项目175
7．3．3 材料选择176
7．3．4 施加载荷与约束176
7．3．5 模态求解178
7．3．6 结果后处理（1）178
7．3．7 谐响应分析180
7．3．8 谐响应计算181
7．3．9 结果后处理（2）181
7．3．10 保存与退出183
7．4 实例3――含阻尼谐响应分析183
7．5 本章小结185
第8章 响应谱分析186
8．1 响应谱分析简介187
8．1．1 频谱的定义187
8．1．2 响应谱分析的基本概念188
8．2 实例1――简单梁响应谱分析189
8．2．1 问题描述190
8．2．2 建立分析项目190
8．2．3 导入几何体191
8．2．4 静力学分析192
8．2．5 添加材料库192
8．2．6 接触设置192
8．2．7 完成网格划分193
8．2．8 施加约束193
8．2．9 模态分析195
8．2．10 结果后处理（1）195
8．2．11 响应谱分析196
8．2．12 添加加速度谱197
8．2．13 结果后处理（2）198
8．2．14 其他设置200
8．2．15 保存与退出202
8．3 实例2――建筑物响应谱分析202
8．3．1 问题描述202
8．3．2 建立分析项目203
8．3．3 导入几何体203
8．3．4 静力学分析204
8．3．5 添加材料库204
8．3．6 划分网格204
8．3．7 施加曲面约束204
8．3．8 施加固定约束205
8．3．9 模态分析206
8．3．10 结果后处理（1）206
8．3．11 响应谱分析208
8．3．12 添加加速度谱208
8．3．13 结果后处理（2）210
8．3．14 保存与退出212
8．4 本章小结212
第9章 随机振动分析213
9．1 随机振动分析简介214
9．2 实例1――简单桥梁随机振动分析215
9．2．1 问题描述215
9．2．2 建立分析项目215
9．2．3 导入几何体216
9．2．4 静力学分析217
9．2．5 添加材料库217
9．2．6 接触设置217
9．2．7 完成网格划分218
9．2．8 施加约束218
9．2．9 模态分析220
9．2．10 结果后处理（1）220
9．2．11 随机振动分析221
9．2．12 添加加速度谱222
9．2．13 结果后处理（2）223
9．2．14 保存与退出225
9．3 实例2――建筑物随机振动分析225
9．3．1 问题描述225
9．3．2 建立分析项目225
9．3．3 导入几何体226
9．3．4 静力学分析226
9．3．5 添加材料库226
9．3．6 划分网格227
9．3．7 施加曲面约束227
9．3．8 施加固定约束228
9．3．9 模态分析229
9．3．10 结果后处理（1）229
9．3．11 随机振动分析231
9．3．12 添加加速度谱231
9．3．13 结果后处理（2）233
9．3．14 保存与退出235
9．4 本章小结235
第10章 瞬态动力学分析236
10．1 瞬态动力学分析简介237
10．2 实例1――建筑物地震分析237
10．2．1 问题描述237
10．2．2 建立分析项目238
10．2．3 创建几何体239
10．2．4 瞬态动力学分析239
10．2．5 添加材料库240
10．2．6 划分网格240
10．2．7 施加约束241
10．2．8 结果后处理243
10．2．9 保存与退出245
10．3 实例2――震动分析245
10．3．1 问题描述246
10．3．2 建立分析项目246
10．3．3 导入几何体246
10．3．4 模态分析247
10．3．5 模态分析前处理247
10．3．6 施加约束248
10．3．7 结果后处理（1）250
10．3．8 瞬态动力学分析251
10．3．9 添加动态力载荷252
10．3．10 结果后处理（2）254
10．3．11 保存与退出255
10．4 本章小结256
第3篇
第11章 接触分析257
11．1 接触分析简介258
11．2 实例――铝合金板孔受力分析259
11．2．1 问题描述260
11．2．2 建立分析项目260
11．2．3 创建几何体260
11．2．4 添加材料库262
11．2．5 添加模型材料属性263
11．2．6 创建接触263
11．2．7 划分网格263
11．2．8 施加载荷与约束265
11．2．9 结果后处理265
11．2．10 保存与退出267
11．3 本章小结267
第12章 显式动力学分析268
12．1 显式动力学分析简介269
12．2 实例1――钢球撞击金属网分析270
12．2．1 问题描述270
12．2．2 建立分析项目270
12．2．3 启动Workbench LS-DYNA建立项目272
12．2．4 材料选择与赋予272
12．2．5 建立项目分析273
12．2．6 分析前处理274
12．2．7 施加载荷274
12．2．8 结果后处理276
12．2．9 保存与退出278
12．2．10 问题解读279
12．3 实例2――金属块穿透钢板分析279
12．3．1 问题描述279
12．3．2 建立分析项目279
12．3．3 绘制几何模型280
12．3．4 添加材料库280
12．3．5 添加材料282
12．3．6 显式动力学分析前处理283
12．3．7 施加约束284
12．3．8 结果后处理286
12．3．9 启动Autodyn软件287
12．3．10 保存与退出289
12．4 本章小结289
第13章 复合材料分析290
13．1 复合材料概述291
13．1．1 复合材料简介291
13．1．2 复合材料层合板强度的计算模型292
13．1．3 复合材料层合板强度的有限元法293
13．2 复合材料的失效准则294
13．2．1 Zinoviev理论294
13．2．2 Bogetti理论295
13．2．3 Puck理论295
13．2．4 Cuntze理论296
13．2．5 Tsai理论296
13．3 ANSYS ACP模块功能概述297
13．4 实例1――复合板受力分析300
13．4．1 问题描述300
13．4．2 启动Workbench软件300
13．4．3 静力学分析项目301
13．4．4 定义复合材料数据302
13．4．5 数据更新304
13．4．6 ACP复合材料定义305
13．4．7 有限元计算313
13．4．8 结果后处理314
13．4．9 ACP专业后处理工具314
13．4．10 保存与退出316
13．5 实例2――复合筒受力分析316
13．5．1 问题描述316
13．5．2 启动Workbench软件316
13．5．3 静力学分析项目317
13．5．4 定义复合材料数据318
13．5．5 数据更新320
13．5．6 ACP复合材料定义321
13．5．7 有限元计算329
13．5．8 结果后处理329
13．5．9 ACP专业后处理工具330
13．5．10 保存与退出332
13．6 本章小结332
第14章 疲劳分析333
14．1 疲劳分析简介334
14．2 疲劳分析方法335
14．2．1 疲劳程序335
14．2．2 应力-寿命曲线336
14．2．3 疲劳材料特性337
14．3 实例1――椅子疲劳分析337
14．3．1 问题描述338
14．3．2 建立分析项目338
14．3．3 导入几何体338
14．3．4 添加材料库339
14．3．5 添加模型材料属性340
14．3．6 划分网格341
14．3．7 施加载荷与约束341
14．3．8 结果后处理343
14．3．9 保存文件345
14．3．10 添加疲劳分析命令345
14．3．11 保存与退出348
14．4 实例2――板模型疲劳分析349
14．4．1 问题描述349
14．4．2 建立分析项目350
14．4．3 导入几何体350
14．4．4 添加材料库351
14．4．5 添加模型材料属性351
14．4．6 划分网格351
14．4．7 施加载荷与约束352
14．4．8 结果后处理353
14．4．9 保存文件354
14．4．10 添加疲劳分析命令354
14．4．11 保存与退出356
14．5 本章小结357
第15章 压电分析358
15．1 压电材料的基本知识359
15．1．1 压电材料的概念359
15．1．2 压电材料的主要特性359
15．1．3 压电材料的分类360
15．1．4 压电材料的应用362
15．1．5 压电复合材料的有限元分析方法364
15．1．6 基本耦合公式364
15．1．7 压电材料的主要参数364
15．2 压电分析模块的安装367
15．3 实例1――正压电分析369
15．3．1 问题描述369
15．3．2 建立分析项目369
15．3．3 导入创建几何体370
15．3．4 添加材料库371
15．3．5 建立静态分析项目371
15．3．6 网格与属性371
15．3．7 施加载荷与约束373
15．3．8 结果后处理374
15．3．9 保存与退出375
15．4 实例2――逆压电分析375
15．4．1 问题描述375
15．4．2 建立分析项目376
15．4．3 导入几何体376
15．4．4 添加材料库377
15．4．5 建立静态分析项目377
15．4．6 网格与属性378
15．4．7 施加载荷与约束379
15．4．8 结果后处理380
15．4．9 保存与退出382
15．5 本章小结382
第4篇
第16章 稳态热力学分析383
16．1 稳态热力学分析简介384
16．1．1 热力学分析目的384
16．1．2 稳态热力学分析方程384
16．1．3 基本传热方式384
16．2 实例1――热传导分析385
16．2．1 问题描述385
16．2．2 建立分析项目385
16．2．3 导入几何体386
16．2．4 创建分析项目387
16．2．5 添加材料库387
16．2．6 添加模型材料属性388
16．2．7 划分网格389
16．2．8 施加载荷与约束390
16．2．9 结果后处理391
16．2．10 保存与退出393
16．3 实例2――热对流分析393
16．3．1 问题描述393
16．3．2 建立分析项目393
16．3．3 导入几何体模型394
16．3．4 创建分析项目395
16．3．5 添加材料库395
16．3．6 添加模型材料属性396
16．3．7 划分网格397
16．3．8 施加载荷与约束397
16．3．9 结果后处理399
16．3．10 保存与退出400
16．3．11 读者演练400
16．4 实例3――热辐射分析401
16．4．1 案例介绍401
16．4．2 建立分析项目401
16．4．3 定义材料参数401
16．4．4 导入几何模型402
16．4．5 划分网格402
16．4．6 定义荷载404
16．4

许进峰，毕业于北京航空航天大学，曾就职于五洲工程设计研究院（兵器五院），现为中国科学院光电研究院员工，高级工程师，机械设计组组长。从事光机结构设计、精密机械设计工作。熟练掌握相关有限元分析软件，已从事机械设计及仿真计算工作十余年。精通ANSYS、Matlab、UG、Pro/Engineer等软件。

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