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第一篇 教学范例篇2

第1章 APDL参数化语言简述2

1.1 APDL概述2

1.1.1 APDL简介2

1.1.2 如何生成APDL文件3

1.1.3 使用APDL进行有限元分析的实例4

1.2 参数与变量参数的用法8

1.2.1 参数与变量参数的命名规则8

1.2.2 参数与变量参数的定义与赋值8

1.3 数组参数的用法9

1.3.1 数组参数概述及类型9

1.3.2 数组参数的定义与赋值10

1.3.3 数组参数的显示11

1.3.4 数据文件的写出与读入11

1.4 表参数的用法11

1.5 流程控制12

1.5.1 循环结构12

1.5.2 分支结构13

1.6 宏文件14

1.6.1 宏的创建14

1.6.2 宏的使用15

1.6.3 宏的局部变量15

1.6.4 宏嵌套16

第2章 使用ANSYS命令流进行有限元分析17

2.1 坐标系统基本应用技巧17

2.1.1 总体坐标系17

2.1.2 局部坐标系18

2.1.3 工作平面19

2.1.4 综合教学实例20

2.2 直接法生成有限元模型27

2.2.1 节点的生成27

2.2.2 单元的生成29

2.2.3 编号控制30

2.2.4 综合教学实例……3l39

2.3 实体建模39

2.3.1 概述39

2.3.2 群组命令40

2.3.3 实体模型的生成40

2.3.4 布尔运算48

2.3.5 综合教学实例53

2.4 网格生成58

2.4.1 定义单元属性59

2.4.2 网格划分控制60

2.4.3 网格的生成……6l61

2.4.4 综合教学实例61

2.5 载荷施加与求解69

2.5.1 载荷的种类69

2.5.2 载荷的施加70

2.5.3 载荷步的设置71

2.5.4 求解72

2.6 后处理75

2.6.1 常用通用后处理和时间后处理技术75

2.6.2 综合教学实例76

第二篇 专题技术实例篇82

第3章 热门高级分析技巧选讲82

3.1 量纲问题83

3.1.1 量纲问题概述83

3.1.2 量纲换算方法83

3.1.3 量纲选用原则85

3.2 坐标系使用总结85

3.2.1 坐标系分类85

3.2.2 总体坐标系与局部坐标系86

3.2.3 显示坐标系89

3.2.4 节点坐标系89

3.2.5 单元坐标系90

3.2.6 结果坐标系91

3.2.7 工作平面……9l93

3.3 初应力场的获得和施加93

3.3.1 初应力载荷概述94

3.3.2 初应力文件格式94

3.3.3 应用实例95

3.4 函数边界条件加载99

3.4.1 复杂边界条件施加方法概述99

3.4.2 函数边界条件的加载的基本过程100

3.4.3 使用函数编辑器的一些基本概念100

3.4.4 应用实例100

3.5 移动载荷的施加105

3.5.1 移动载荷概述105

3.5.2 移动载荷应用实例106

3.6 复杂面载荷的施加108

3.6.1 基本思路109

3.6.2 应用实例109

3.7 查看某一截面结果111

3.7.1 查看截面结果的方法111

3.7.2 应用实例112

3.8 杆梁壳单元内力的输出115

3.8.1 定义输出选项115

3.8.2 定义单元表116

3.8.3 绘制内力图117

3.8.4 应用实例118

3.8.5 注意事项119

3.9 载荷工况组合120

3.9.1 载荷工况组合方法121

3.9.2 保存组合载荷工况123

3.9.3 应用实例125

3.10 使用查询函数128

3.10.1 查询函数概述128

3.10.2 对象信息查询函数128

3.10.3 系统信息查询函数/INQUIRE130

3.10.4 应用实例131

第4章 常用高级分析功能133

4.1 预应力问题133

4.1.1 预应力问题综述134

4.1.2 应用实例136

4.2 梁分析和自定义横截面形状140

4.2.1 梁的综述141

4.2.2 梁单元的定义及划分142

4.2.3 载荷的施加143

4.2.4 后处理144

4.2.5 横截面形状综述144

4.2.6 自定义截面145

4.2.7 BEAM188和BEAMl89单元145

4.2.8 应用实例146

4.3 耦合及约束方程148

4.3.1 耦合149

4.3.2 约束方程151

4.3.3 应用实例154

4.4 动力学分析中的阻尼问题158

4.4.1 阻尼问题概述158

4.4.2 节点坐标系和总体坐标系158

4.4.3 阻尼的种类159

4.4.4 ANSYS中的阻尼160

4.4.5 应用分类164

4.4.6 应用举例166

4.5 屈曲分析168

4.5.1 屈曲概述168

4.5.2 特征值（线性）屈曲分析169

4.5.3 非线性屈曲分析170

4.5.4 应用实例171

4.6 结构可靠性分析174

4.6.1 结构可靠性分析相关概念174

4.6.2 可靠性分析过程与步骤174

4.6.3 可靠性分析总体建议176

4.6.4 可靠性分析实例176

第三篇 工程实例篇182

第5章 土木工程应用实例182

5.1 钢筋混凝土悬索桥有限元分析183

5.1.1 问题描述183

5.1.2 力学及有限元模型184

5.1.3 初始位置的确定188

5.1.4 模态分析198

5.1.5 移动载荷分析200

5.2 门式刚架轻钢结构有限元分析206

5.2.1 问题描述206

5.2.2 力学及有限元模型206

5.2.3 模型建立213

5.2.4 静力分析219

5.2.5 模态分析221

5.2.6 地震时程分析222

5.3 高层与高耸结构抗风抗震分析227

5.3.1 问题描述227

5.3.2 力学及有限元模型228

5.3.3 模态分析231

5.3.4 风载荷分析236

5.3.5 地震分析242

5.4 大型渡槽结构地震响应分析249

5.4.1 问题描述249

5.4.2 力学及有限元模型250

5.4.3 模态分析254

5.4.4 地震响应分析265

5.5 双连拱隧道开挖有限元模拟268

5.5.1 问题描述269

5.5.2 力学及有限元模型270

5.5.3 模型建立274

5.5.4 加载及求解284

5.5.5 结果分析286

第6章 机械工程应用实例293

6.1 龙门起重机结构有限元分析294

6.1.1 问题描述294

6.1.2 力学及其有限元模型295

6.1.3 模型建立299

6.1.4 自重分析304

6.1.5 同时考虑重力和移动载荷305

6.1.6 模态分析309

6.2 大型回转窑有限元分析311

6.2.1 问题描述311

6.2.2 有限元建模313

6.2.3 加载求解321

6.2.4 结果分析322

6.3 法兰结构螺栓装配分析329

6.3.1 Workbench概述329

6.3.2 模型调入334

6.3.3 加载求解334

6.3.4 结果后处理338

6.3.5 FE Modeler模块中的有用信息340

6.4 锥形夹头的过盈装配及摩擦分析344

6.4.1 问题描述344

6.4.2 力学及有限元模型344

6.4.3 模型建立347

6.4.4 加载及求解354

6.4.5 结果分析355

6.5 压力容器有限元模拟361

6.5.1 问题描述361

6.5.2 力学及有限元模型362

6.5.3 模型建立363

6.5.4 加载及求解369

6.5.5 结果分析369

第7章 电子工程应用实例375

7.1 电子封装OFP结构有限元分析376

7.1.1 问题描述376

7.1.2 力学及有限元模型377

7.1.3 模型建立380

7.1.4 加载及求解389

7.1.5 结果分析389

7.2 CBGA封装有限元分析391

7.2.1 问题描述392

7.2.2 力学及有限元模型393

7.2.3 模型建立397

7.2.4 加载及求解402

7.2.5 结果分析403

7.3 电磁振动台磁场特性分析406

7.3.1 问题描述406

7.3.2 力学及有限元模型407

7.3.3 模型建立411

7.3.4 加载及求解419

7.3.5 结果分析419

附录A 常用APDL命令422

附录B 常用结构分析命令查询423

B.I 数据库（DATABASE）命令423

B.2 参数化设计语言命令424

B.3 前处理（PREP7）命令425

B.4 求解（SOLUTION）命令431

B.5 通用后处理433

参考文献435