ANSYS WORKBENCH 13.0有限元分析从入门到精通2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章 ANSYS Workbench 13.0基础1

1.1 CAE软件简介2

1.2 有限元法简介3

1.2.1 有限元法的基本思想4

1.2.2 有限元法的特点4

1.3 ANSYS简介5

1.3.1 ANSYS的发展5

1.3.2 ANSYS的功能6

1.4 ANSYS Workbench概述7

1.4.1 ANSYS Workbench的特点7

1.4.2 ANSYS Workbench应用分类8

1.5 ANSYS Workbench分析的基本过程9

1.5.1 前处理9

1.5.2 加载并求解10

1.5.3 后处理10

1.6 ANSYS Workbench 13.0的设计流程11

1.7 ANSYS Workbench系统要求和启动11

1.7.1 系统要求11

1.7.2 启动12

1.8 ANSYS 13.0的界面12

第2章 ANSYS Workbench项目管理14

2.1 工具箱15

2.2 项目概图16

2.2.1 系统和模块17

2.2.2 模块的类型17

2.2.3 了解模块状态18

2.2.4 项目概图中的链接19

2.3 Workbench选项窗口19

2.4 Workbench文档管理20

2.4.1 目录结构20

2.4.2 显示文件明细21

2.4.3 打包文件22

2.5 创建项目概图实例22

第3章 DesignModeler图形用户界面25

3.1 启动DesignModeler26

3.2 图形界面28

3.2.1 操作界面介绍28

3.2.2 Workbench窗口定制29

3.2.3 DesignModeler主菜单30

3.2.4 DesignModeler工具栏32

3.2.5 属性栏窗格32

3.2.6 DesignModeler和CAD类文件交互32

3.3 选择操作34

3.3.1 基本鼠标功能34

3.3.2 选择过滤器35

3.4 视图操作37

3.4.1 图形控制37

3.4.2 光标模式38

3.5 右键弹出菜单38

3.5.1 插入特征39

3.5.2 显示／隐藏目标40

3.5.3 特征／部件抑制40

3.5.4 Go To特征40

3.6 帮助文档42

第4章 草图模式43

4.1 DesignModeler中几何体的分类44

4.2 绘制草图44

4.2.1 长度单位制44

4.2.2 创建新平面45

4.2.3 创建新草图46

4.2.4 草图的隐藏与显示47

4.3 工具箱47

4.3.1 草绘工具箱47

4.3.2 修改工具箱48

4.3.3 标注工具箱50

4.3.4 约束工具箱51

4.3.5 设置工具箱52

4.4 草绘附件53

4.4.1 标尺工具53

4.4.2 正视于工具53

4.4.3 撤消工具54

4.5 草图绘制实例——垫片草图54

第5章 三维特征59

5.1 建模特性60

5.1.1 拉伸60

5.1.2 旋转63

5.1.3 扫掠64

5.1.4 放样65

5.1.5 抽壳66

5.2 修改特征67

5.2.1 等半径倒圆67

5.2.2 变半径倒圆68

5.2.3 顶点倒圆68

5.2.4 倒角68

5.3 体操作69

5.3.1 镜像69

5.3.2 移动70

5.3.3 缝合70

5.3.4 简化71

5.3.5 旋转71

5.3.6 切除材料71

5.3.7 印记面72

5.3.8 切片72

5.4 高级体操作72

5.4.1 阵列特征72

5.4.2 布尔操作73

5.4.3 直接创建几何体74

5.5 三维特征实例1——联轴器75

5.5.1 新建模型75

5.5.2 拉伸模型75

5.5.3 拉伸底面76

5.5.4 拉伸大圆孔78

5.5.5 拉伸生成键槽79

5.5.6 拉伸小圆孔79

5.6 三维特征实例2——机盖81

5.6.1 新建模型81

5.6.2 旋转模型81

5.6.3 阵列筋83

5.6.4 创建底面85

第6章 高级三维建模88

6.1 建模工具89

6.1.1 激活和冻结体89

6.1.2 体抑制89

6.1.3 多体零件90

6.2 高级工具90

6.2.1 命名选择90

6.2.2 中面91

6.2.3 包围93

6.2.4 对称特征94

6.2.5 填充94

6.2.6 切片94

6.2.7 面删除96

6.3 高级三维建模实例——铸管96

6.3.1 导入模型96

6.3.2 填充特征97

6.3.3 简化模型98

第7章 概念建模99

7.1 概念建模工具100

7.1.1 从点生成线100

7.1.2 从草图生成线100

7.1.3 从边生成线101

7.1.4 修改线体：分割边101

7.2 横截面102

7.2.1 横截面树形目录102

7.2.2 横截面编辑102

7.3 面操作105

7.3.1 从线建立面105

7.3.2 从草图创建面106

7.3.3 面修补106

7.3.4 边接合107

7.4 概念建模实例——框架结构107

7.4.1 新建模型107

7.4.2 创建草图108

7.4.3 创建线体109

7.4.4 创建横截面110

7.4.5 创建梁之间的面111

7.4.6 生成多体零件111

第8章 一般网格控制113

8.1 网格划分概述114

8.1.1 ANSYS网格划分应用程序概述114

8.1.2 网格划分步骤114

8.1.3 分析类型114

8.2 全局网格控制116

8.2.1 相关性和关联中心116

8.2.2 全局单元尺寸117

8.2.3 初始尺寸种子117

8.2.4 平滑和过渡118

8.2.5 跨度中心角119

8.2.6 高级尺寸功能120

8.3 局部网格控制121

8.3.1 局部尺寸122

8.3.2 接触尺寸125

8.3.3 细化125

8.3.4 映射面划分126

8.3.5 匹配控制127

8.3.6 收缩控制128

8.3.7 膨胀129

8.4 网格工具129

8.4.1 生成网格129

8.4.2 截面位面130

8.4.3 命名选项131

8.5 网格划分方法132

8.5.1 自动划分方法132

8.5.2 四面体132

8.5.3 扫掠135

8.5.4 多区域135

8.6 网格划分实例1——两管容器网格划分136

8.6.1 定义几何137

8.6.2 初始网格138

8.6.3 命名选项139

8.6.4 膨胀139

8.6.5 截面位面140

8.7 网格划分实例2——四通管网格划分140

8.7.1 定义几何141

8.7.2 Mechanical默认与CFD网格142

8.7.3 截面位面143

8.7.4 使用面尺寸145

8.7.5 局部网格划分147

第9章 Mechanical简介149

9.1 启动Mechanical150

9.2 Mechanical界面150

9.2.1 Mechanical菜单栏151

9.2.2 工具栏151

9.2.3 树形目录153

9.2.4 属性窗格153

9.2.5 绘图区域154

9.2.6 应用向导154

9.3 基本分析步骤155

9.4 一个简单的分析实例——铝合金弯管头156

9.4.1 问题描述156

9.4.2 项目概图157

9.4.3 前处理158

9.4.4 求解161

9.4.5 结果161

9.4.6 报告162

第10章 静力结构分析164

10.1 几何模型165

10.1.1 质量点165

10.1.2 材料特性166

10.2 分析设置166

10.3 载荷和约束167

10.3.1 加速度和重力加速度168

10.3.2 集中力和压力168

10.3.3 约束169

10.4 求解模型170

10.5 后处理170

10.6 静力结构分析实例1——连杆基体强度校核173

10.6.1 问题描述173

10.6.2 前处理175

10.6.3 求解178

10.6.4 结果178

10.7 静力结构分析实例2——联轴器变形和应力校核180

10.7.1 问题描述180

10.7.2 项目概图180

10.7.3 前处理180

10.7.4 求解183

10.7.5 结果184

10.7.6 报告185

第11章 模态分析186

11.1 模态分析方法187

11.2 模态系统分析步骤187

11.2.1 几何体和质点187

11.2.2 接触区域187

11.2.3 分析类型188

11.2.4 载荷和约束189

11.2.5 求解189

11.2.6 检查结果189

11.3 模态分析实例1——机盖壳体强度校核189

11.3.1 问题描述189

11.3.2 项目概图190

11.3.3 前处理190

11.3.4 求解193

11.3.5 结果193

11.4 模态分析实例2——长铆钉预应力195

11.4.1 问题描述195

11.4.2 项目概图195

11.4.3 前处理196

11.4.4 求解198

11.4.5 结果199

11.5 模态分析实例3——机翼201

11.5.1 问题描述201

11.5.2 项目概图201

11.5.3 前处理203

11.5.4 求解204

11.5.5 模态分析205

第12章 热分析209

12.1 热分析模型210

12.1.1 几何模型210

12.1.2 材料属性210

12.2 装配体210

12.2.1 实体接触210

12.2.2 导热率211

12.2.3 点焊212

12.3 热环境工具栏212

12.3.1 热载荷212

12.3.2 热边界条件213

12.4 求解选项214

12.5 结果和后处理215

12.5.1 温度215

12.5.2 热通量216

12.5.3 响应热流速216

12.6 热分析实例1——变速器上箱盖216

12.6.1 问题描述217

12.6.2 项目概图217

12.6.3 前处理217

12.6.4 求解222

12.6.5 结果222

12.7 热分析实例2——齿轮泵基座225

12.7.1 问题描述225

12.7.2 项目概图225

12.7.3 前处理226

12.7.4 求解230

12.7.5 结果231

第13章 线性屈曲分析233

13.1 屈曲概述234

13.2 屈曲分析步骤234

13.2.1 几何体和材料属性235

13.2.2 接触区域235

13.2.3 载荷与约束235

13.2.4 设置屈曲235

13.2.5 求解模型236

13.2.6 检查结果237

13.3 线性屈曲分析实例1——挺杆237

13.3.1 问题描述237

13.3.2 项目概图238

13.3.3 创建草图239

13.3.4 Mechanical前处理241

13.3.5 求解242

13.3.6 结果242

13.4 线性屈曲分析实例2——升降架243

13.4.1 问题描述244

13.4.2 项目概图244

13.4.3 Mechanical前处理245

13.4.4 求解247

13.4.5 结果248

第14章 结构非线性分析249

14.1 非线性分析概论250

14.1.1 非线性行为的原因250

14.1.2 非线性分析的基本信息251

14.2 结构非线性一般过程253

14.2.1 建立模型253

14.2.2 分析设置254

14.2.3 查看结果256

14.3 接触非线性结构257

14.3.1 接触基本概念257

14.3.2 接触类型257

14.3.3 刚度及渗透257

14.3.4 Pinball区域258

14.3.5 对称／非对称行为260

14.3.6 接触结果261

14.4 结构非线性实例1——刚性接触262

14.4.1 问题描述262

14.4.2 项目概图262

14.4.3 绘制草图263

14.4.4 创建面体263

14.4.5 更改模型类型264

14.4.6 修改几何体属性265

14.4.7 添加接触266

14.4.8 划分网格266

14.4.9 分析设置269

14.4.10 求解271

14.4.11 查看求解结果272

14.4.12 接触结果后处理273

14.5 结构非线性实例2——O形圈276

14.5.1 问题描述276

14.5.2 项目概图276

14.5.3 绘制草图277

14.5.4 创建面体278

14.5.5 添加材料279

14.5.6 修改几何体属性281

14.5.7 添加接触283

14.5.8 划分网格285

14.5.9 分析设置286

14.5.10 求解289

14.5.11 查看求解结果290

第15章 优化设计292

15.1 优化设计概论293

15.1.1 ANSYS优化方法293

15.1.2 定义参数293

15.1.3 Design Explorer优化类型294

15.2 优化设计界面294

15.2.1 Design Explorer用户界面294

15.2.2 Design Explorer数据参数界面294

15.2.3 读入APDL文件294

15.3 优化设计实例1——板材拓扑优化设计295

15.3.1 问题描述296

15.3.2 项目概图296

15.3.3 创建模型297

15.3.4 前处理298

15.3.5 求解302

15.3.6 结果303

15.4 优化设计实例2——连杆六西格玛优化设计304

15.4.1 问题描述304

15.4.2 项目概图304

15.4.3 Mechanical前处理305

15.4.4 设置求解307

15.4.5 六西格玛设计309

附录A ANSYS Workbench菜单栏命令317

附录B 有限元知识架构320

附录C ANSYS Workbench帮助文件说明320