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基础知识篇1

第1章ANSYS软件基本介绍1

1.1概述1

1.1.1 ANSYS软件的特点和组成1

1.1.2 ANSYS软件的功能3

1.1.3 ANSYS主要产品系列介绍4

1.2 ANSYS的启动与退出5

1.2.1 ANSYS的启动5

1.2.2 ANSYS的退出6

1.3 ANSYS用户界面7

1.4 ANSYS的文件形式8

1.5典型的ANSYS分析过程9

1.5.1前处理9

1.5.2加载求解10

1.5.3后处理10

1.6引例11

1.6.1问题描述11

1.6.2分析过程11

第2章ANSYS前处理28

2.1环境设置28

2.1.1设置工作目录28

2.1.2定义工作文件名和分析标题28

2.2定义单元类型29

2.2.1单元类型简介29

2.2.2定义单元类型31

2.3定义实常数及材料属性32

2.3.1定义实常数32

2.3.2定义材料属性32

2.4建立几何模型33

2.4.1建模方法33

2.4.2坐标系和工作平面34

2.4.3几何元素的建立36

2.4.4布尔运算37

2.5实例42

2.5.1实例一：轴类零件建模42

2.5.2实例二：支座建模49

2.6网格划分54

2.6.1网格类型54

2.6.2划分网格的方式54

2.6.3控制和修改生成的网格56

2.7网格划分实例58

2.7.1实例一：轴的网格划分58

2.7.2实例二：支座的网格划分59

第3章ANSYS加载与求解61

3.1载荷的施加61

3.1.1概述61

3.1.2各种载荷的施加62

3.2求解66

3.2.1载荷步及其相关术语66

3.2.2载荷步选项67

3.2.3求解69

第4章ANSYS后处理70

4.1通用后处理70

4.1.1读入结果文件70

4.1.2结果显示70

4.1.3结果查询74

4.1.4单元表74

4.2时间历程后处理75

4.2.1定义变量75

4.2.2存储变量75

4.2.3显示结果75

4.2.4生成响应谱75

4.2.5变量的数学运算76

4.2.6变量和数组相互赋值77

4.2.7数据平滑77

实例分析篇79

第5章 结构线性静力分析79

5.1概述79

5.2分析步骤及要点提示81

5.3分析实例81

5.3.1实例一：平面桁架的静力分析81

5.3.2实例二：板的静力分析88

5.3.3实例三：梁的静力分析94

5.3.4实例四：受函数载荷的轴承的静力分析99

第6章 结构非线性分析107

6.1概述107

6.1.1非线性分析的概念及分类107

6.1.2非线性分析的特点和注意事项107

6.2分析步骤和要点提示110

6.2.1前处理和建模111

6.2.2加载和求解111

6.2.3后处理和检查结果113

6.3几何非线性分析113

6.3.1大应变分析113

6.3.2大应变分析实例117

6.3.3屈曲分析129

6.3.4屈曲分析实例134

6.4材料非线性分析145

6.4.1弹塑性概述145

6.4.2塑性分析实例150

6.5状态非线性分析161

6.5.1概述161

6.5.2面-面接触分析162

6.5.3点-面接触分析167

6.5.4点-点接触分析170

6.5.5接触分析实例174

第7章 结构动力学分析190

7.1模态分析190

7.1.1模态分析概述190

7.1.2模态分析的步骤191

7.1.3特殊的模态分析195

7.1.4模态分析实例195

7.2谐响应分析202

7.2.1谐响应分析概述202

7.2.2 Full法203

7.2.3 Reduced法204

7.2.4 Mode Superposition法206

7.2.5分析实例207

7.3瞬态动力学分析217

7.3.1概述217

7.3.2 Full法分析步骤217

7.3.3 Reduced法分析步骤219

7.3.4模态叠加法分析步骤220

7.3.5分析实例222

7.4谱分析234

7.4.1概述234

7.4.2单点响应谱分析步骤235

7.4.3随机振动分析步骤237

7.4.4多点响应谱分析步骤239

7.4.5分析实例——随机振动分析240

第8章 结构热力学分析259

8.1概述259

8.1.1 ANSYS热分析的特点259

8.1.2 ANSYS热分析的单元259

8.1.3 ANSYS热分析误差估计261

8.2稳态传热分析261

8.2.1稳态热分析的基本步骤261

8.2.2稳态热分析实例263

8.3瞬态传热分析269

8.3.1瞬态热分析的主要步骤269

8.3.2相变问题271

8.3.3瞬态热分析实例271

8.4结构热应力分析279

8.4.1热应力分析方法279

8.4.2热应力分析实例280

第9章 结构优化设计284

9.1优化设计的基本概念284

9.1.1优化设计概述284

9.1.2基本概念284

9.2优化设计的步骤286

9.2.1生成分析文件286

9.2.2进行优化分析286

9.2.3查看优化设计结果287

9.3三杆桁架的优化设计288

9.3.1问题描述288

9.3.2分析步骤289

第10章 结构可靠度分析300

10.1概述300

10.2可靠度分析的步骤300

10.2.1创建分析文件300

10.2.2进行可靠度分析300

10.2.3查看可靠度分析结果302

10.3可靠度分析实例303

10.3.1问题描述303

10.3.2分析步骤303

参考文献313