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內容簡介

　　《ANSYS 15.0有限元分析從入門到精通》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和技巧。全書分基礎介紹和實際工程應用兩個層次講述瞭ANSYS軟件的使用，其工程背景深厚，內容豐富，講解詳盡，內容安排由淺入深，適用於不同層次的ANSYS用戶。全書共分三篇，第一篇基礎知識篇內容內容包括ANSYS背景知識介紹，幾何建模技術與技巧，網格劃分技術，加載與求解技術，通用與時間後處理技術以及ANSYS參數化設計語言專題知識。第二篇機械工程應用實例篇，依托機械工程中常見的實例，按照不同的分析方式，分層次分類彆的進行瞭詳盡的操作演示與方法教學。第三篇土木工程實例篇，則根據土木工程中的不同問題種類，選取相關領域內的具代錶性工程問題為實例，進行建模及加載求解，並以工程中的常用技術控製指標為依據，進行後處理分析。本書適用於高等院校機械工程與土木工程等相關專業的高年級本科生、研究生作為參考教材，也可供上述專業的工程技術人員作為參考使用。
　　

目錄

齣版說明
前言
第1篇 基礎知識篇

第1章 緒論
1.1 有限單元法概述
1.1.1 有限元法曆史
1.1.2 有限元法的基本概念
1.2 ANSYS 15.0基本操作
1.2.1 ANSYS 15.0的啓動與退齣
1.2.2 ANSYS 15.0操作界麵
1.2.3 ANSYS 15.0文件管理
1.2.4 ANSYS 15.0有限元分析
流程
1.3 本章小結
第2章 建立模型
2.1 建模前知識準備
2.1.1 量綱問題
2.1.2 坐標係問題
2.2 自底嚮上建模
2.2.1 模型尺寸及相關參數
2.2.2 建模過程
2.3 自頂嚮下建模
2.3.1 相關參數
2.3.2 建模過程
2.3.3 布爾運算常用命令
2.4 直接建立有限元模型
2.4.1 節點的生成
2.4.2 單元的生成
2.5 一些快速建模命令
2.5.1 復製命令
2.5.2 鏡像命令
2.5.3 對象的選擇與刪除
2.6 CAD幾何模型導入
2.7 本章小結
第3章 單元與單元的控製
3.1 ANSYS單元介紹
3.1.1 結構單元
3.1.2 熱單元
3.1.3 電磁單元
3.1.4 耦閤場單元
3.1.5 流體單元
3.2 單元屬性的設置
3.2.1 單元類型（TYPE）
3.2.2 實常數（REAL）
3.2.3 材料特性（MAT）
3.2.4 截麵特性設置
（SECTION）
3.3 本章小結
第4章 網格劃分
4.1 網格的控製
4.1.1 智能網格劃分
4.1.2 全局單元尺寸控製
4.1.3 默認單元尺寸控製
4.1.4 關鍵點尺寸控製
4.1.5 綫尺寸控製
4.1.6 麵尺寸控製
4.2 簡單網格劃分實例
4.2.1 幾何模型的導入
4.2.2 定義單元屬性
4.2.3 網格的控製
4.2.4 網格的清除
4.2.5 局部網格
4.3 通過拉伸生成網格
4.4 映射網格劃分Mapped
4.4.1 多邊形麵的映射網格劃分
4.4.2 多麵體的映射網格劃分
4.5 掃掠網格劃分Sweep
4.5.1 體掃掠基本知識
（Sweep）
4.5.2 體掃掠的操作步驟與使用
條件
4.6 本章小結
第5章 模型加載及求解分析
5.1 加載的基礎知識
5.1.1 荷載的種類
5.1.2 荷載步
5.1.3 加載方式類型及特點
5.2 施加約束
5.2.1 在關鍵點（或節點）上
加載位移約束
5.2.2 在綫（或麵）上加載位移
約束
5.2.3 耦閤
5.2.4 約束方程
5.3 施加荷載
5.3.1 集中荷載
5.3.2 分布荷載
5.3.3 體荷載
5.3.4 慣性荷載
5.3.5 耦閤場荷載
5.3.6 軸對稱荷載與反作用力
5.3.7 初應力荷載
5.3.8 由錶型數組定義荷載
5.3.9 荷載顯示與控製
5.4 設定分析類型與求解方法
5.4.1 分析類型設置
5.4.2 分析基本選項設置
5.5 荷載步文件法
5.5.1 荷載步文件的建立法
5.5.2 荷載步文件法求解
5.5.3 荷載步文件的查看或修改、
刪除
5.6 本章小結
第6章 求解與後處理
6.1 通用後處理
6.1.1 讀入結果文件
6.1.2 分析結果的繪圖顯示
6.1.3 結果查看器
6.1.4 分析結果的列錶顯示
6.1.5 結果的運算處理
6.1.6 鏇轉結果到不同的
坐標係
6.1.7 荷載工況
6.2 時間曆程後處理
6.2.1 時間曆程後處理窗口
介紹
6.2.2 定義變量
6.2.3 變量運算
6.2.4 變量與數組
6.2.5 變量的顯示
6.3 本章小結
第7章 參數化設計語言
7.1 參數化設計語言基礎知識
7.1.1 APDL語言的輸入
7.1.2 APDL語言的參數
7.1.3 APDL語言的流程控製
7.1.4 宏文件
7.1.5 函數、運算符以及常用
控製命令
7.2 APDL命令流應用詳解
7.2.1 模型的建立
7.2.2 網格劃分
7.2.3 邊界條件
7.2.4 求解
7.3 本章小結

第2篇 機械工程應用篇

第8章 機械結構基礎分析
8.1 基礎知識
8.2 螺栓強度分析
8.2.1 建立模型
8.2.2 定義單元與材料
8.2.3 定義邊界條件
8.2.4 求解與後處理
8.3 起重機結構分析
8.3.1 問題描述
8.3.2 設置分析環境
8.3.3 定義單元與材料屬性
8.3.4 建立有限元模型
8.3.5 施加邊界條件
8.3.6 求解
8.3.7 顯示變形圖
8.3.8 顯示結果雲圖
8.3.9 查看矢量圖
8.3.10 查看支座反力
8.3.11 查看軸力
8.3.12 查詢E點的撓度
8.4 模型簡化方法實例
8.4.1 設置分析環境
8.4.2 定義單元與材料
8.4.3 建立模型
8.4.4 加載及求解
8.4.5 後處理
8.5 本章小結
第9章 加工過程仿真分析
9.1 熱力學基礎知識
9.1.1 符號與單位
9.1.2 傳熱學經典理論迴顧
9.1.3 熱傳遞的方式
9.1.4 綫性與非綫性
9.1.5 邊界條件、初始條件
9.1.6 熱分析誤差估計
9.2 焊接過程仿真
9.2.1 概述
9.2.2 分析過程
9.3 鑄造過程仿真
9.3.1 概述
9.3.2 分析過程
9.4 熱-結構耦閤問題
9.4.1 概述
9.4.2 分析過程
9.5 本章小結
第10章 裝配與復閤材料分析
10.1 非綫性問題概述
10.1.1 非綫性分析基礎知識
10.1.2 非綫性問題的分類
10.1.3 非綫性分析的收斂
問題
10.2 螺栓聯接件的接觸分析
10.2.1 實例背景
10.2.2 分析過程
10.3 復閤材料分析
10.3.1 概述
10.3.2 復閤材料梁的分析
10.4 大變形問題
10.4.1 問題描述
10.4.2 分析過程
10.5 本章小結
第11章 錘擊法施工仿真分析
11.1 ANSYS顯式動態功能
模塊簡介
11.1.1 顯式動態分析的流程
11.1.2 顯式動態單元
11.1.3 顯式動態分析建模
11.1.4 顯式動態分析的邊界
條件
11.1.5 顯式動態分析求解
11.1.6 顯式動態接觸分析
11.1.7 顯式動態分析的材料
模型
11.1.8 顯式動態分析中的
剛體
11.1.9 顯式動態分析後處理
11.1.10 跌落測試模塊
11.2 錘擊法施工分析實例
11.2.1 問題背景
11.2.2 分析過程
11.3 本章小結
第12章 起重機綜閤分析
12.1 實例背景
12.2 分析過程
12.2.1 靜力學分析
12.2.2 瞬態動力學分析
12.2.3 模態分析
12.3 本章小結

第3篇 土木工程應用篇

第13章 鋼筋混凝土基本問題分析
13.1 鋼筋混凝土闆
13.1.1 問題簡述
13.1.2 前處理
13.1.3 加載及求解
13.1.4 後處理
13.2 混凝土開裂
13.2.1 混凝土的裂縫模型
13.2.2 分析中用到的概念
13.2.3 問題描述
13.2.4 前處理
13.2.5 加載及求解
13.2.6 計算結果分析
13.3 預應力鋼筋混凝土
13.3.1 預應力在ANSYS中的
實現
13.3.2 問題描述
13.3.3 前處理
13.3.4 加載及求解
13.3.5 後處理
13.4 本章小結
第14章 鋼結構及鋼筋混凝土結構
分析
14.1 鋼結構排架受力分析
14.1.1 鋼材特點
14.1.2 問題簡述
14.1.3 前處理
14.1.4 加載及求解
14.1.5 後處理
14.2 鋼筋混凝土框架結構簡單
分析
14.2.1 問題簡述
14.2.2 前處理
14.2.3 求解
14.2.4 後處理
14.3 本章小結
第15章 膜結構及網殼結構分析
15.1 膜結構
15.1.1 相關知識簡介
15.1.2 問題簡述
15.1.3 前處理
15.1.4 施加約束及荷載
15.1.5 找形分析
15.2 空間單層網殼
15.2.1 網殼分類及簡介
15.2.2 問題簡述
15.2.3 參數設置
15.2.4 建模
15.2.5 特徵屈麯分析
15.2.6 非綫性分析
15.3 本章小結
第16章 基礎工程分析
16.1 房屋剛性獨立基礎
16.1.1 獨立基礎
16.1.2 問題簡述
16.1.3 前處理
16.1.4 加載及求解
16.1.5 後處理
16.2 考慮接觸單元樁基分析
16.2.1 問題簡述
16.2.2 單元及材料屬性設定
16.2.3 建模
16.2.4 加載及求解
16.2.5 後處理
16.3 本章小結
第17章 橋梁工程實例分析
17.1 鋼桁架橋
17.1.1 問題簡述
17.1.2 前處理
17.1.3 加載及求解
17.1.4 一般後處理
17.2 大跨度懸索橋
17.2.1 懸索橋背景簡介
17.2.2 問題簡述
17.2.3 單元及材料參數
17.2.4 建模
17.2.5 找形分析
17.2.6 施工過程模擬
17.2.7 懸索橋全結構靜力
分析
17.2.8 懸索橋的地震動力
響應
17.3 本章小結
第18章 隧道工程實例分析
18.1 山體隧道開挖
18.1.1 隧道開挖問題
18.1.2 問題簡述
18.1.3 前處理
18.1.4 求解選項及邊界條件
設置
18.1.5 基於單元生死的開挖過程
求解
18.1.6 後處理
18.2 地鐵站颱的地震響應
分析
18.2.1 相關知識
18.2.2 問題簡述
18.2.3 前處理
18.2.4 加載及求解
18.2.5 一般後處理
18.2.6 時間曆程後處理
18.3 本章小結
參考文獻

前言/序言

　　隨著信息技術在各領域的迅速滲透，CAD/CAM/CAE技術已經得到瞭廣泛的應用，從根本上改變瞭傳統的設計、生産、組織模式，對推動現有企業的技術改造、帶動整個産業結構的變革、發展新興技術、促進經濟增長都具有十分重要的意義。
　　CAD在機械製造行業的應用最早，使用也最為廣泛。目前其最主要的應用涉及機械、電子、建築等工程領域。世界各大航空、航天及汽車等製造業巨頭不但廣泛采用CAD/CAM/CAE技術進行産品設計，而且投入大量的人力、物力及資金進行CAD/CAM/CAE軟件的開發，以保持自己技術上的領先地位和國際市場上的優勢。CAD在工程中的應用，不但可以提高設計質量，縮短工程周期，還可以節省大量建設投資。
　　各行各業的工程技術人員也逐步認識到CAD/CAM/CAE技術在現代工程中的重要性，掌握其中的一種或幾種軟件的使用方法和技巧，已成為他們在競爭日益激烈的市場經濟形勢下生存和發展的必備技能之一。然而，僅僅知道簡單的軟件操作方法是遠遠不夠的，隻有將計算機技術和工程實際結閤起來，纔能真正達到通過現代的技術手段提高工程效益的目的。
　　基於這一考慮，機械工業齣版社特彆推齣瞭這套主要麵嚮相關行業工程技術人員的“CAD/CAM/CAE工程應用叢書”。本叢書涉及AutoCAD、Pro/ENGINEER、Creo、UG、SolidWorks、Mastercam、ANSYS等軟件在機械設計、性能分析、製造技術方麵的應用，以及AutoCAD和天正建築CAD軟件在建築和室內配景圖、建築施工圖、室內裝潢圖、水暖、空調布綫圖、電路布綫圖以及建築總圖等方麵的應用。
　　本套叢書立足於基本概念和操作，配以大量具有代錶性的實例，並融入瞭作者豐富的實踐經驗，使得本叢書內容具有專業性強、操作性強、指導性強的特點，是一套真正具有實用價值的書籍。

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