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第1章　概述1

1.1　ANSYS 12.0简介1

1.1.1　ANSYS 12.0发展过程1

1.1.2　ANSYS 12.0技术特点1

1.1.3 ANSYS 12.0使用环境2

1.1.4 ANSYS 12.0软件功能2

1.1.5 ANSYS 12.0创新之处5

1.1.6 ANSYS 12.0文件系统8

1.2 ANSYS 12.0基本操作8

1.2.1 ANSYS 12.0启动与设置8

1.2.2 ANSYS 12.0用户界面10

1.2.3 退出ANSYS 12.010

1.3　ANSYS 12.0结构分析11

1.3.1 ANSYS 12.0结构分析概述11

1.3.2 ANSYS 12.0结构分析过程12

1.4 ANSYS 12.0使用技巧13

1.4.1 几何模型修正技巧——布尔操作13

1.4.2 图形显示设置技巧——字体设置与窗口显示31

1.4.3 结果文件输出技巧——图形复制与输出34

1.4.4 生成动画文件技巧——动画文件的生成与存储36

第2章 ANSYS 12.0模型建立及实例详解37

2.1　模型建立基本过程37

2.1.1　概述37

2.1.2　模型建立方法37

2.1.3　ANSYS坐标系与工作平面38

2.1.4　实体建模43

2.1.5　网格划分55

2.2　直接法实体建模实例详解62

2.2.1　问题描述62

2.2.2　问题分析62

2.2.3　求解步骤62

2.2.4　命令流70

2.3 自底向上建模方法实例详解71

2.3.1 问题描述71

2.3.2　问题分析72

2.3.3　求解步骤72

2.3.4　命令流79

2.4 自顶向下建模方法实例详解81

2.4.1　问题描述81

2.4.2　问题分析82

2.4.3　求解步骤82

2.4.4　命令流92

第3章　ANSYS 12.0结构线性静力分析及实例详解95

3.1　结构线性静力分析基本过程95

3.1.1　结构静力分析概述95

3.1.2　结构线性静力分析基本步骤95

3.2　平面应力问题分析实例详解——带孔薄板两端承受均布载荷98

3.2.1　问题描述98

3.2.2　问题分析99

3.2.3　求解步骤99

3.2.4　命令流107

3.3　平面应变问题分析实例详解——输气管道受力分析108

3.3.1 问题描述108

3.3.2　问题分析108

3.3.3　求解步骤108

3.3.4　命令流115

3.4　轴对称问题分析实例详解——轴类零件受拉分析116

3.4.1　问题描述116

3.4.2　问题分析116

3.4.3　求解步骤116

3.4.4　命令流122

3.5　梁分析实例详解——工字梁端面受力分析123

3.5.1　问题描述123

3.5.2　问题分析123

3.5.3　求解步骤123

3.5.4　命令流128

3.6　桁架分析实例详解——三角桁架受力分析129

3.6.1　问题描述129

3.6.2　问题分析129

3.6.3　求解步骤129

3.6.4　命令流134

3.7　壳分析实例详解——薄壁圆筒受力分析136

3.7.1 问题描述136

3.7.2　问题分析136

3.7.3　求解步骤136

3.7.4　命令流143

3.8　接触分析实例详解——钢球和刚性平面接触分析145

3.8.1 问题描述145

3.8.2　问题分析145

3.8.3　求解步骤145

3.8.4　命令流156

第4章　ANSYS 12.0结构动力学分析及实例详解159

4.1　结构动力学分析基本过程159

4.1.1　模态分析159

4.1.2　谐响应分析162

4.1.3　瞬态动力学分析165

4.1.4　谱分析169

4.2　模态分析实例详解——谐振器模态分析172

4.2.1　问题描述172

4.2.2　问题分析172

4.2.3　求解步骤172

4.2.4　命令流178

4.3　谐响应分析实例详解——弹簧质量系统受谐载荷179

4.3.1 问题描述179

4.3.2　问题分析179

4.3.3　求解步骤180

4.3.4　命令流186

4.4　谐响应分析实例详解——有预应力的吉他弦谐响应分析187

4.4.1　问题描述187

4.4.2　问题分析187

4.4.3　求解步骤187

4.4.4　命令流193

4.5　瞬态动力学分析实例详解——钟摆摆动分析195

4.5.1 问题描述195

4.5.2　问题分析195

4.5.3　求解步骤195

4.5.4　命令流202

4.6　瞬态动力学分析实例详解——滑动摩擦生热分析203

4.6.1 问题描述203

4.6.2　问题分析204

4.6.3　求解步骤204

4.6.4　命令流214

4.7　谱分析实例详解——地震位移谱作用下的板梁结构响应216

4.7.1　问题描述216

4.7.2　问题分析217

4.7.3　求解步骤217

4.7.4　命令流226

第5章　ANSYS 12.0非线性分析及实例详解229

5.1　非线性分析基本过程229

5.1.1　结构非线性分析229

5.1.2　几何非线性分析234

5.1.3　材料非线性分析237

5.1.4　状态非线性分析241

5.1.5　非线性分析步骤249

5.2　几何非线性实例详解——圆柱壳体受力分析253

5.2.1　问题描述253

5.2.2　问题分析254

5.2.3　求解步骤254

5.2.4　命令流264

5.3　几何非线性实例详解——细长杆屈曲分析265

5.3.1　问题描述265

5.3.2　问题分析266

5.3.3　求解步骤266

5.3.4　命令流273

5.4　几何非线性实例详解——金属圆盘弹塑性分析274

5.4.1　问题描述274

5.4.2　问题分析275

5.4.3　求解步骤275

5.4.4　命令流287

5.5　几何非线性实例详解——膜结构分析290

5.5.1　问题描述290

5.5.2　问题分析290

5.5.3　求解步骤290

5.5.4　命令流298

5.6　材料非线性实例详解——螺栓蠕变松弛分析300

5.6.1　问题描述300

5.6.2　问题分析300

5.6.3　求解步骤300

5.6.4　命令流307

5.7　材料非线性实例详解——橡胶圆筒受压分析308

5.7.1 问题描述308

5.7.2　问题分析308

5.7.3　求解步骤308

5.7.4　命令流315

5.8　材料非线性实例详解——圆盘大应变分析316

5.8.1　问题描述316

5.8.2　问题分析317

5.8.3　求解步骤317

5.8.4　命令流328

5.9　材料非线性实例详解——铁桩插入土壤分析329

5.9.1　问题描述329

5.9.2　问题分析330

5.9.3　求解步骤330

5.9.4　命令流340

5.10　状态非线性实例详解——卡头压进卡座的力学过程分析342

5.10.1　问题描述342

5.10.2　问题分析342

5.10.3　求解步骤342

5.10.4　命令流361

5.11　状态非线性实例详解——铜柱体撞击刚性墙分析367

5.11.1 问题描述367

5.11.2　问题分析367

5.11.3　求解步骤367

5.11.4　命令流374

5.12　状态非线性实例详解——挤压过程分析375

5.12.1 问题描述375

5.12.2　问题分析376

5.12.3　求解步骤376

5.12.4　命令流386

5.13　状态非线性实例详解——LS-DYNA程序分析锻压过程388

5.13.1　问题描述388

5.13.2　问题分析388

5.13.3　求解步骤389

5.13.4　命令流398

第6章　ANSYS 12.0复合材料结构分析及实例详解400

6.1　复合材料结构分析基本过程400

6.1.1　概述400

6.1.2　建立复合材料模型400

6.2　复合材料结构分析实例详解——复合材料梁弯曲分析407

6.2.1　问题描述407

6.2.2　问题分析407

6.2.3　求解步骤408

6.2.4　命令流418

6.3　复合材料结构分析实例详解——层合板受压分析420

6.3.1　问题描述420

6.3.2　问题分析421

6.3.3　求解步骤421

6.3.4　命令流435

6.4　复合材料结构分析实例详解——长纤维增强复合材料梁热膨胀分析438

6.4.1　问题描述438

6.4.2　问题分析439

6.4.3　求解步骤439

6.4.4　命令流447

第7章　ANSYS 12.0结构疲劳分析及实例详解450

7.1　结构疲劳分析基本过程450

7.1.1　概述450

7.1.2　疲劳分析步骤451

7.2　结构疲劳分析实例详解——带孔板状构件疲劳分析453

7.2.1　问题描述453

7.2.2　问题分析454

7.2.3　求解步骤454

7.2.4　命令流468

第8章　ANSYS 12.0结构断裂分析及实例详解471

8.1　结构断裂分析基本过程471

8.1.1　概述471

8.1.2　结构断裂分析过程472

8.2　结构断裂分析实例详解——二维断裂问题475

8.2.1　问题描述475

8.2.2　问题分析476

8.2.3　求解步骤476

8.2.4　命令流484

8.3　结构断裂分析实例详解——具有中心裂纹的板状试样三维断裂分析485

8.3.1　问题描述485

8.3.2　问题分析486

8.3.3　求解步骤486

8.3.4　命令流502

第9章　ANSYS 12.0结构优化设计及实例详解509

9.1　结构优化设计基本过程509

9.1.1　概述509

9.1.2　结构优化设计基本概念509

9.1.3　结构优化设计分析步骤511

9.1.4　优化设计技术原理520

9.1.5　优化设计注意事项524

9.1.6　拓扑优化528

9.2　结构优化设计实例详解——桁架优化设计530

9.2.1　问题描述530

9.2.2　问题分析531

9.2.3　求解步骤531

9.2.4　命令流537

9.3　拓扑优化实例详解——弹性梁的拓扑优化539

9.3.1　问题描述539

9.3.2　问题分析539

9.3.3　求解步骤540

9.3.4　命令流545