CAD/CAM/CAE軟件入門與提高：ANSYS 14.0有限元分析入門與提高

第1章 ANSYS 14.0入門
1.1 ANSYS 14.0的用戶界面
1.2 ANSYS文件系統(tǒng)
1.2.1 文件類型
1.2.2 文件管理
1.3 ANSYS分析過程
1.3.1 建立模型
1.3.2 加載并求解
1.3.3 后處理
1.4 實(shí)例入門
1.4.1 分析實(shí)例描述
1.4.2 建立模型
1.4.3 加載求解
1.4.4 查看計(jì)算結(jié)果
1.5 本章小結(jié)
第2章 幾何建模
2.1 坐標(biāo)系簡介
2.1.1 總體和局部坐標(biāo)系
2.1.2 顯示坐標(biāo)系
2.1.3 節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系
2.1.4 單元坐標(biāo)系
2.1.5 結(jié)果坐標(biāo)系
2.2 工作平面的使用
2.2.1 定義一個(gè)新的工作平面
2.2.2 控制工作平面的顯示和樣式
2.2.3 移動工作平面
2.2.4 旋轉(zhuǎn)工作平面
2.2.5 還原一個(gè)已定義的工作平面
2.3 布爾操作
2.3.1 布爾運(yùn)算的設(shè)置
2.3.2 交運(yùn)算
2.3.3 兩兩相交運(yùn)算
2.3.4 加運(yùn)算
2.3.5 減運(yùn)算
2.3.6 利用工作平面進(jìn)行減運(yùn)算
2.3.7 搭接運(yùn)算
2.3.8 分割運(yùn)算
2.3.9 粘接（或合并）運(yùn)算
2.4 編輯幾何模型
2.4.1 復(fù)制
2.4.2 鏡像
2.4.3 轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系
2.4.4 縮放
2.5 自底向上創(chuàng)建幾何模型
2.5.1 關(guān)鍵點(diǎn)
2.5.2 硬點(diǎn)
2.5.3 線
2.5.4 面
2.5.5 體
2.6 實(shí)例──儲液罐的實(shí)體建模
2.6.1 GUI方式
2.6.2 命令方式
2.7 自頂向下創(chuàng)建幾何模型
2.7.1 創(chuàng)建面體素
2.7.2 創(chuàng)建實(shí)體體素
2.8 實(shí)例──軸承座的實(shí)體建模
2.8.1 GUI方式
2.8.2 命令方式
2.9 從IGES文件中導(dǎo)入幾何模型
2.9.1 使用SMOOTH選項(xiàng)
2.9.2 使用FACETED選項(xiàng)
2.10 本章小結(jié)
第3章 劃分網(wǎng)格
3.1 有限元網(wǎng)格概論
3.2 設(shè)定單元屬性
3.2.1 生成單元屬性表
3.2.2 在劃分網(wǎng)格之前分配單元屬性
3.3 網(wǎng)格劃分的控制
3.3.1 ANSYS網(wǎng)格劃分工具（Mesh-Tool）
3.3.2 單元形狀
3.3.3 選擇自由或映射網(wǎng)格劃分
3.3.4 控制單元邊中間節(jié)點(diǎn)的位置
3.3.5 劃分自由網(wǎng)格時(shí)的單元尺寸控制
3.3.6 映射網(wǎng)格劃分中單元的默認(rèn)尺寸
3.3.7 局部網(wǎng)格劃分控制
3.3.8 內(nèi)部網(wǎng)格劃分控制
3.3.9 生成過渡棱錐單元
3.3.10 將退化的四面體單元轉(zhuǎn)化為非退化的形式
3.3.11 執(zhí)行層網(wǎng)格劃分
3.4 自由網(wǎng)格劃分和映射網(wǎng)格劃分控制
3.4.1 自由網(wǎng)格劃分
3.4.2 映射網(wǎng)格劃分
3.5 給實(shí)體模型劃分有限元網(wǎng)格
3.5.1 用xMESH命令生成網(wǎng)格
3.5.2 生成帶方向節(jié)點(diǎn)的梁單元網(wǎng)格
3.5.3 在分界線或分界面處生成單位厚度的界面單元
3.6 實(shí)例──儲液罐的網(wǎng)格劃分
3.6.1 GUI方式
3.6.2 命令方式
3.7 延伸和掃掠生成有限元模型
3.7.1 延伸生成網(wǎng)格
3.7.2 掃掠生成網(wǎng)格
3.8 修正有限元模型
3.8.1 局部細(xì)化網(wǎng)格
3.8.2 移動、復(fù)制節(jié)點(diǎn)和單元
3.8.3 控制面、線和單元的法向
3.8.4 修改單元屬性
3.9 直接通過節(jié)點(diǎn)和單元生成有限元模型
3.9.1 節(jié)點(diǎn)
3.9.2 單元
3.10 編號控制
3.10.1 合并重復(fù)項(xiàng)
3.10.2 編號壓縮
3.10.3 設(shè)定起始編號
3.10.4 編號偏差
3.11 實(shí)例——軸承座的網(wǎng)格劃分
3.11.1 GUI方式
3.11.2 命令方式
3.12 本章小結(jié)
第4章 施加載荷
4.1 載荷概論
4.1.1 什么是載荷
4.1.2 載荷步、子步和平衡迭代
4.1.3 時(shí)間參數(shù)
4.1.4 階躍載荷與坡道載荷
4.2 施加載荷
4.2.1 施加載荷
4.2.2 軸對稱載荷與反作用力
4.2.3 利用表格來施加載荷
4.2.4 利用函數(shù)來施加載荷和邊界條件
4.3 實(shí)例── 軸承座載荷和約束的施加
4.3.1 GUI方式
4.3.2 命令方式
4.4 設(shè)定載荷步選項(xiàng)
4.4.1 通用選項(xiàng)
4.4.2 動力學(xué)分析選項(xiàng)
4.4.3 非線性選項(xiàng)
4.4.4 輸出控制
4.4.5 Biot-Savart選項(xiàng)
4.4.6 譜分析選項(xiàng)
4.4.7 創(chuàng)建多載荷步文件
4.5 實(shí)例── 儲液罐載荷和約束的施加
4.5.1 GUI方式
4.5.2 命令方式
4.6 本章小結(jié)
第5章 求解
5.1 求解概論
5.1.1 使用直接求解法
5.1.2 計(jì)算求解
5.2 利用特定的求解控制器來指定求解類型
5.2.1 使用Abridged Solution菜單選項(xiàng)
5.2.2 使用“求解控制”對話框
5.3 多載荷步求解
5.3.1 多重求解法
5.3.2 載荷步文件法
5.3.3 矩陣參數(shù)法（數(shù)組參數(shù)法）
5.4 實(shí)例── 軸承座和儲液罐模型求解
5.5 本章小結(jié)
第6章 后處理
6.1 后處理概述
6.1.1 結(jié)果文件
6.1.2 后處理可用的數(shù)據(jù)類型
6.2 通用后處理器
6.2.1 將數(shù)據(jù)結(jié)果讀入數(shù)據(jù)庫
6.2.2 圖像顯示結(jié)果
6.2.3 列表顯示結(jié)果
6.2.4 將結(jié)果旋轉(zhuǎn)到不同坐標(biāo)系中顯示
6.3 實(shí)例──軸承座計(jì)算結(jié)果后處理
6.3.1 GUI方式
6.3.2 命令方式
6.4 時(shí)間歷程后處理器
6.4.1 定義和儲存POST26變量
6.4.2 檢查變量
6.4.3 時(shí)間歷程后處理器的其他功能
6.5 實(shí)例──儲液罐計(jì)算結(jié)果后處理
6.5.1 GUI方式
6.5.2 命令方式
6.6 本章小結(jié)
第7章 結(jié)構(gòu)靜力分析
7.1 結(jié)構(gòu)靜力概論
7.2 結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析的基本設(shè)置
7.2.1 設(shè)置求解控制選項(xiàng)
7.2.2 設(shè)置其他求解選項(xiàng)
7.2.3 施加載荷
7.3 實(shí)例──齒輪應(yīng)力分析
7.3.1 分析問題
7.3.2 建立模型
7.3.3 定義邊界條件并求解
7.3.4 查看結(jié)果
7.4 本章小結(jié)
第8章 模態(tài)分析
8.1 模態(tài)分析概論
8.2 模態(tài)分析的基本設(shè)置
8.2.1 加載及求解
8.2.2 擴(kuò)展模態(tài)
8.3 實(shí)例──齒輪模態(tài)分析
8.3.1 分析問題
8.3.2 建立模型
8.3.3 進(jìn)行模態(tài)設(shè)置、定義邊界條件并求解
8.3.4 查看結(jié)果
8.4 本章小結(jié)
第9章 諧響應(yīng)分析
9.1 諧響應(yīng)分析概論
9.1.1 完全法
9.1.2 減縮方法
9.1.3 模態(tài)疊加法
9.1.4 諧響應(yīng)分析方法的共同局限性
9.2 諧響應(yīng)分析的基本設(shè)置
9.2.1 定義分析類型和載荷選項(xiàng)
9.2.1 定義分析類型和載荷選項(xiàng)
9.2.2 在模型上加載
9.2.3 指定載荷步選項(xiàng)
9.3 實(shí)例──琴弦諧響應(yīng)分析
9.3.1 分析問題
9.3.2 建立模型
9.3.3 查看結(jié)果
9.4 本章小結(jié)
第10章 瞬態(tài)動力學(xué)分析
10.1 瞬態(tài)動力學(xué)概論
10.1.1 完全法
10.1.2 模態(tài)疊加法
10.1.3 減縮法
10.2 瞬態(tài)動力學(xué)分析的基本設(shè)置
10.2.1 建立初始條件
10.2.2 設(shè)定求解控制器
10.2.3 設(shè)定其他求解選項(xiàng)
10.2.4 施加載荷
10.2.5 設(shè)定多載荷步
10.3 實(shí)例──彈簧阻尼系統(tǒng)自由振動分析
10.3.1 分析問題
10.3.2 建立模型
10.3.3 進(jìn)行瞬態(tài)動力分析設(shè)置、定義邊界條件并求解
10.3.4 查看結(jié)果
10.4 本章小結(jié)
第11章 譜分析
11.1 譜分析概論
11.1.1 響應(yīng)譜
11.1.2 動力設(shè)計(jì)分析方法
11.1.3 功率譜密度
11.2 譜分析的基本步驟
11.2.1 譜分析
11.2.2 擴(kuò)展模態(tài)
11.2.2 擴(kuò)展模態(tài)
11.2.3 合并模態(tài)
11.3 實(shí)例——三層框架結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)譜分析
11.3.1 問題描述
11.3.2 GUI操作方法
11.4 本章小結(jié)
第12章 非線性分析
12.1 非線性分析概論
12.1.1 非線性行為的原因
12.1.2 非線性分析的基本信息
12.1.3 幾何非線性
12.1.4 材料非線性
12.1.5 其他非線性問題
12.2 非線性分析的基本設(shè)置
12.2.1 設(shè)置求解控制器
12.2.2 設(shè)定其他求解選項(xiàng)
12.3 實(shí)例──鉚釘沖壓應(yīng)力分析
12.3.1 分析問題
12.3.2 建立模型
12.3.3 定義邊界條件并求解
12.3.4 查看結(jié)果
12.4 本章小結(jié)
第13章 結(jié)構(gòu)屈曲分析
13.1 結(jié)構(gòu)屈曲概論
13.2 結(jié)構(gòu)屈曲分析的基本設(shè)置
13.2.1 獲得靜力解
13.2.2 獲得特征值屈曲解
13.2.3 擴(kuò)展解
13.3 實(shí)例──框架結(jié)構(gòu)的屈曲分析
13.3.1 問題描述
13.3.2 GUI 路徑模式
13.4 本章小結(jié)
第14章 接觸問題分析
14.1 接觸問題概論
14.1.1 一般分類
14.1.2 接觸單元
14.2 接觸分析的基本設(shè)置
14.2.1 建立模型并劃分網(wǎng)格
14.2.2 識別接觸對
14.2.3 定義剛性目標(biāo)面
14.2.4 定義柔性接觸面
14.2.5 設(shè)置實(shí)常數(shù)和單元關(guān)鍵點(diǎn)
14.2.6 控制剛性目標(biāo)面的運(yùn)動
14.2.7 定義求解選項(xiàng)和載荷步
14.3 實(shí)例──齒輪副接觸分析
14.3.1 分析問題
14.3.2 建立模型
14.3.3 定義邊界條件并求解
14.3.4 查看結(jié)果
14.4 本章小結(jié)
第15章 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
15.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)概論
15.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本步驟
15.2.1 生成分析文件
15.2.2 建立優(yōu)化過程中的參數(shù)
15.2.3 指定分析文件
15.2.4 指定優(yōu)化變量
15.2.5 選擇優(yōu)化方法或優(yōu)化工具
15.2.6 指定優(yōu)化循環(huán)控制方式
15.2.7 進(jìn)行優(yōu)化分析
15.2.8 查看設(shè)計(jì)序列結(jié)果
15.3 實(shí)例──梁的形狀優(yōu)化
15.3.1 分析問題
15.3.2 建立模型
15.3.3 定義邊界條件并求解
15.3.4 查看結(jié)果
15.4 本章小結(jié)
第16章 熱分析
16.1 熱分析概論
16.1.1 熱分析的特點(diǎn)
16.1.2 熱分析單元
16.2 熱分析的基本過程
16.2.1 穩(wěn)態(tài)熱分析
16.2.2 瞬態(tài)熱分析
16.3 穩(wěn)態(tài)熱分析的實(shí)例── 換熱管的熱分析
16.4 瞬態(tài)熱分析實(shí)例──鋼球淬火過程溫度分析
16.5 熱應(yīng)力分析實(shí)例──換熱管的熱應(yīng)力分析
16.6 本章小結(jié)
……