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ANSYS14.0从入门到精通 [凌桂龙,李战芬 编著] 2013年版

                                                             内容简介
 
       本书以有限元分析方法为基础,结合作者多年的使用和开发经验,通过丰富的工程实例将 ANSYS14.0在各个专业领域应用详细介绍给读者。
       全书分为基础与实例两部分共17章。其中基础部分包括软件及有限元理论简介、有限元模型建立基础、建立有限元模型实例、加载与求解、 ANSYS后处理等;实例部分包括静力学分析、模态分析、结构瞬态分析、谱分析与谐响应分析、结构非线性分析、热分析、热结构耦合分析、接触分析、复合材料分析、结构尺寸优化、 ANSYS在机械工程及土木工程中的应用等。本书光盘配有书中实例的几何模型以及实例的有限元分析模型,方便读者查阅
       本书注重基础,突出实例讲解,内容翔实,既可以作为航空航天、汽车工业、生物医学、桥梁、建筑电子产品、重型机械、微机电系统等领域的工程技术人员参考用书、也可以作为高年级本科生、研究生相关专业的学习教材。

                                                                   前 言

       随着计算机科学与应用技术的发展,有限元理论日益完善,随之涌现了一大批通用和专业的有限元计算软件。其中,通用有限元软件以 ANSYS,MSC公司旗下系列软件为杰出代表,专业软件以 ABAQUS、LS-DYNA、 Fluent、 ADAMS为代表。
       ANSYS作为最著名通用和有效的商用有限元软件之一,集结构、传热、流体电磁、碰撞爆破分析于一体,具有强大的前后处理及计算分析能力,能够进行多场耦合,结构-热、流体-结构、电-磁场的耦合处理求解等。
       自1996年落户中国以来, ANSYS以其强大功能、可靠质量、良好的市场开拓,得到了中国CAE界的广泛认可和青睐,被用于土木工程、机械制造、汽车工业、水利工程、航空航天、石油化工、生物医学等多方面,为各行业的设计研究攻关做出了重要贡献。
       本书以 ANSYS14.0作为软件平台,详细讲解 ANSYS的使用,全书分为两部分,共17章。各章内容安排如下
       第1章软件及有限元理论简介,本章主要讲解有限元相关术语、软件界面图形选取、结果评价等分析的必要基础性技能
       第2章有限元模型建立基础,本章主要讲解有限元模型建立的基础其中包括工作平面与坐标系、创建几何模型方法、划分网格、操作技巧等
       第3章有限元模型建立实例,本章给出了典型的有限元模型建立的案例包括板材、支座、曲轴连杆,通过案例帮助读者掌握在 ANSYS中如何进行有限元建模操作
       第4章加载与求解,本章主要讲解对象的选取,加载过程、对象、类型、方式通用加载设置,分析类型、求解器讲解、多载荷步控制、重启动技术都有详细讲解
       第5章 ANSYS14.0后处理,本章主要讲解通用后处理器的操作,包括结果读取、图形显示、结果列表、结果映射、结果査看器、时间历程后处理器定义变量、变量运算、查看变量等相关操作。
       第6章静力分析,主要介绍静力学问题中线性分析的理论基础及其实例,实例包括带孔板静力分析、多载荷作用下的传动轴、压气机叶轮惯性载荷作用响应简支梁分析模拟
       第7章模态分析,通过连杆模态分析、框架结构模态分析两个实例讲解模态分析,解决约束边界处理、获得固有率振型等问题。
       第8章结构瞬态分析,冲击载荷作用下管子压力和容器在瞬变载荷下的响应分析实例,主要有时间变化载荷的加载方法,结果处理有特征节点应力应变值、位移随时间变化曲线的获取
       第9章谱分析与谐响应分析,分别讲解了分析的理论基础,加以实例工作台电机响应分析和板梁结构地震谱分析,主要应用技术有质量单元自由度耦合处理频率幅值表加载、扩展模态、合并模态、模态组合求解等
       第10章结构非线性分析,讲解非线性问题类型、求解方法、实例。其中实例包括弹簧变形分析、子弹碰撞分析、电子产品的跌落分析,应用的处理方法有材料非线性响应、载荷步控制、约束控制、接触对的创建等关键技术
       第11章热分析,本章分为热分析基本原理、基本概念,以及实例讲解。其中实例分别为潜艇保温分析、零件滓火分析,分别进行稳态热分析、瞬态热分析获得温场分布云图。
       第12章热结构耦合分析,本章主要讲解发动机排气门热结构耦合分析实例采取的处理方法为间接耦合法,先进行热分析获得温场结果再进行结构分析获得热应力场分布云图
       第13章接触分析,本章主要通过实例讲解钢轨与机车轮子接触问题的处理方法,实例中采用的关键技术有接触对类型的选取、接触对创建、自由度耦合。
       第14章复合材料分析,本章以颗粒增强体、纤维增强体复合材料制备工程中残余应力分析的两个实例讲解,实例中应用的关键技术为直接法进行热结构耦合分析,应用此法获得应力场分布云图
       第15章结构尺寸优化,本章讲解导弹倒流罩内部板梁结构数目、分布的优化分析,从而获得高强度低质量的支撑结构
       第16章 ANSYS在机械工程中的应用,本章选取简化的发动机缸体模型进行静力分析、模态分析、热分析、热结构耦合分析,详细讲解 ANSYS在机械工程中的应用,帮助读者尽快掌握 ANSYS软件
       第17章土木工程应用,以边坡、桥梁桩柱分析实例讲解 ANSYS在土木工程中的应用,根据实际问题建立适当有限元模型模拟边坡、桥梁桩分析,边坡问题采取不同饱和度下的材料模型模拟,对桥梁桩进行了静力分析以及模态分析,为设计提供数据。
       本书最后的附录给出了常用的单位制的换算关系、常用的材料性能参数以及载荷及边界定义命令、求解及后处理命令等内容,方便读者在学习时查找。
       本书可作为广大理工科院校本科高年级学生、硕士生、博土生、教师、技术人员,学习 ANSYS时参考使用。本书中有部分实例采用CAD系统建立的几何模型模型文件在随书光盘相应的章节中供读者导入使用,以减少建立几何模型的复杂繁琐操作。
       本书中的提示表示此步操作可以用其他方法解决,读者可以自行尝试,本书中的注意为本步操作的注意点,否则可能造成操作不成功。本书中每步操作的目的己经在前注明,方便读者理解处理此问题的思想脉络
       ANSYS本身是一个庞大的资源库与知识库,本书虽然卷帙浩繁,仍难窥其全貌加之编者水平有限、时间仓促,书中错误与缺点在所难免,敬请广大读者批评指正也欢迎广大同行来电来信共同交流探讨。
       本书主要由凌桂龙、李战芬编著,何嘉扬、张杨、周文华、丁学英、吕广宪孙万泉、黄利、王清、唐明明、黄利、张小勇、吴水福、丁金滨、郑明辉、刘力陈磊、李秀峰、孙国强等也参与了本书部分章节的编写,在此向他们表示感谢。
       读者在学习过程中遇到与本书有关的问题,可以发邮件到编者邮箱oshun@126.com,编者会尽快给予解答

ANSYS14.0从入门到精通 [凌桂龙,李战芬 编著] 2013年版
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