本書針對(duì)用ANSYS軟件進(jìn)行應(yīng)用分析和計(jì)算的用戶，依托ANSYS 17.0軟件的實(shí)用功能，以精選的案例為主線，介紹ANSYS有限元分析的全過程，重點(diǎn)介紹ANSYS 17.0經(jīng)典實(shí)用案例的操作步驟，內(nèi)容包括建立模型、薄板平面應(yīng)力問題分析、傳動(dòng)軸對(duì)稱問題分析、結(jié)構(gòu)梁分析、球和平面接觸分析、機(jī)翼模態(tài)分析、彈簧質(zhì)量系統(tǒng)受諧載荷諧響應(yīng)分析、滑動(dòng)摩擦瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析、板梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)譜分析、細(xì)長(zhǎng)桿屈曲分析、橡膠圓筒受壓分析、撞擊剛性墻分析、復(fù)合材料梁彎曲分析、板狀構(gòu)件疲勞分析、結(jié)構(gòu)斷裂分析等多個(gè)實(shí)用案例，同時(shí)結(jié)合案例依次介紹各類型分析的操作流程，以及復(fù)雜綜合案例的演示。本書通過精選案例 視頻精講的方式，配有交互式多媒體教學(xué)資源，便于讀者學(xué)習(xí)和理解。本書結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，內(nèi)容翔實(shí)，知識(shí)全面，可讀性強(qiáng)，設(shè)計(jì)案例專業(yè)性強(qiáng)，步驟清晰，是廣大讀者快速掌握ANSYS的自學(xué)實(shí)用指導(dǎo)書，同時(shí)更適合作為職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校和大專院校相關(guān)課程的指導(dǎo)教材，也可供相關(guān)領(lǐng)域的科研人員、企業(yè)研發(fā)人員，特別是從事應(yīng)用計(jì)算的人員學(xué)習(xí)。
本書是建立在云杰漫步科技CAX教研室和眾多CAE軟件和CFD軟件公司長(zhǎng)期密切合作的基礎(chǔ)上，通過繼承和發(fā)展了各公司內(nèi)部培訓(xùn)方法，并吸收和細(xì)化了其在培訓(xùn)過程中客戶需求的經(jīng)典案例，從而推出的一套專業(yè)案例講解教材。本書本著服務(wù)讀者的理念，通過大量的經(jīng)典實(shí)用案例，對(duì)ANSYS這個(gè)實(shí)用的CAE軟件實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行講解，并配備案例視頻講解，使讀者全面提升ANSYS的應(yīng)用水平。
前 言
本書是案例視頻精講系列叢書中的一本，本叢書是建立在云杰漫步科技CAX教研室和眾多CAE軟件與CFD軟件公司長(zhǎng)期密切合作的基礎(chǔ)上，通過繼承和發(fā)展各公司內(nèi)部培訓(xùn)方法，并吸收和細(xì)化其在培訓(xùn)過程中客戶需求的經(jīng)典案例，推出的一套專業(yè)案例講解教材。本書本著服務(wù)讀者的理念，通過大量的經(jīng)典實(shí)用案例，對(duì)ANSYS這個(gè)實(shí)用的CAE軟件實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行講解，并配備案例視頻講解，使讀者全面提升ANSYS應(yīng)用水平。
ANSYS軟件是融結(jié)構(gòu)、流體、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、聲場(chǎng)分析于一體的大型通用有限元分析軟件，它能與多數(shù)CAD軟件接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和交換，是一個(gè)多用途的有限元計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)程序，可以用來求解結(jié)構(gòu)、流體、電力、電磁場(chǎng)及碰撞等問題，是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的高級(jí)CAE工具之一。目前，ANSYS公司推出了最新的ANSYS 17.0版本，它集分析應(yīng)用之大成，代表了當(dāng)今CAE軟件的技術(shù)巔峰。本書針對(duì)使用ANSYS軟件進(jìn)行應(yīng)用分析和計(jì)算的廣大用戶，依托ANSYS 17.0軟件的實(shí)用功能，以精選的案例為主線，介紹ANSYS有限元分析的全過程，重點(diǎn)介紹ANSYS 17.0經(jīng)典實(shí)用案例的操作步驟，主要內(nèi)容包括建立模型、薄板平面應(yīng)力問題分析、傳動(dòng)軸對(duì)稱問題分析、結(jié)構(gòu)梁分析、球和平面接觸分析、機(jī)翼模態(tài)分析、彈簧質(zhì)量系統(tǒng)受諧載荷諧響應(yīng)分析、滑動(dòng)摩擦瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析、板梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)譜分析、細(xì)長(zhǎng)桿屈曲分析、橡膠圓筒受壓分析、撞擊剛性墻分析、復(fù)合材料梁彎曲分析、板狀構(gòu)件疲勞分析、結(jié)構(gòu)斷裂分析等多個(gè)實(shí)用案例，同時(shí)，結(jié)合案例依次介紹各類型分析的操作流程，以及復(fù)雜綜合案例的演示。書中每個(gè)案例都是作者獨(dú)立設(shè)計(jì)分析的真實(shí)作品，每章都提供了獨(dú)立、完整的操作過程，每個(gè)操作步驟都有詳細(xì)的文字說明和精美的圖例展示。本書還通過精選案例 視頻精講的方式，配有交互式多媒體教學(xué)光盤，便于讀者學(xué)習(xí)和理解。
筆者的CAX教研室長(zhǎng)期從事ANSYS專業(yè)分析和教學(xué)，數(shù)年來承接了大量的項(xiàng)目，參與ANSYS的教學(xué)和培訓(xùn)工作，積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本書就像一位專業(yè)教師，將項(xiàng)目運(yùn)作時(shí)的思路、流程、方法和技巧、操作步驟面對(duì)面地與讀者交流，是廣大讀者快速掌握ANSYS 17.0的自學(xué)實(shí)用指導(dǎo)書，同時(shí)更適合作為職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校和大專院校相關(guān)課程的指導(dǎo)教材，也可供相關(guān)領(lǐng)域的科研人員、企業(yè)研發(fā)人員，特別是從事CAE應(yīng)用的人員學(xué)習(xí)參考。
本書配備的交互式多媒體教學(xué)光盤，將案例操作過程制作成多媒體視頻進(jìn)行講解，由從教多年的專業(yè)講師全程多媒體語(yǔ)音視頻跟蹤教學(xué)，以面對(duì)面的形式講解，便于讀者學(xué)習(xí)使用。同時(shí)，光盤中提供了所有實(shí)例的源文件，以便讀者練習(xí)時(shí)使用。關(guān)于多媒體教學(xué)光盤的使用方法，讀者可以參看光盤根目錄下的光盤說明，本書光盤內(nèi)容請(qǐng)到華信教育資源網(wǎng)的本書頁(yè)面下載（www.hxedu.com.cn）或與責(zé)任編輯聯(lián)系（QQ：76584717）。另外，本書還提供了網(wǎng)絡(luò)免費(fèi)技術(shù)支持，歡迎讀者到云杰漫步多媒體科技的網(wǎng)上技術(shù)論壇進(jìn)行交流：http://www.yunjiework.com/bbs。論壇分為多個(gè)專業(yè)板塊，可為讀者提供實(shí)時(shí)的技術(shù)支持，解答讀者問題。
本書由云杰漫步科技CAX教研室編寫，參加編寫工作的有張?jiān)平�、靳翔、尚蕾、張�(jiān)旗o、郝利劍、賀安、鄭曄、刁曉永、賀秀亭、喬建軍、周益斌、馬永健、馬軍、朱怡然、李筱琴。書中的設(shè)計(jì)案例、多媒體光盤均由北京云杰漫步多媒體科技公司設(shè)計(jì)制作，同時(shí)感謝電子工業(yè)出版社的編輯老師們的大力協(xié)助。
由于本書編寫時(shí)間緊張，編寫人員的水平有限，因此，書中可能還有不足之處，在此，編寫人員表示歉意，望廣大用戶不吝賜教，對(duì)書中的不足之處給予指正。
編著者
云杰漫步科技CAX教研室2002年創(chuàng)辦，從事CAD\CAM\CAE方面的教學(xué)工作，其成員包括從事相關(guān)行業(yè)工作多年的工程師和教師，在相關(guān)行業(yè)內(nèi)具有多年的教學(xué)培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)還和幾大主要軟件公司的培訓(xùn)部門有著密切的聯(lián)系和合作。另外，CAX教研室在教學(xué)中依托云杰漫步多媒體科技公司的多媒體設(shè)計(jì)技術(shù)，不僅有著多媒體教程制作和網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)的多年經(jīng)驗(yàn)，還有著專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)論壇服務(wù)（www.yunjiework.com/bbs），為圖書提供立體服務(wù)。
目 錄
第1章 模型建立精選案例1
1.1 直接法實(shí)體建模案例2
1.1.1 直接法創(chuàng)建實(shí)體模型簡(jiǎn)介2
1.1.2 創(chuàng)建楔形模型3
1.2 自底向上建模方法案例12
1.2.1 自底向上建模簡(jiǎn)介12
1.2.2 創(chuàng)建角撐模型13
1.3 自頂向下建模方法案例31
1.3.1 自頂向下建模簡(jiǎn)介31
1.3.2 創(chuàng)建固定件模型32
1.4 案例小結(jié)43
第2章 薄板平面應(yīng)力問題分析案例44
2.1 案例分析45
2.1.1 知識(shí)鏈接45
2.1.2 設(shè)計(jì)思路47
2.2 案例設(shè)置48
2.2.1 創(chuàng)建模型主體48
2.2.2 創(chuàng)建鏡像實(shí)體60
2.3 分析結(jié)果64
2.3.1 模型網(wǎng)格化65
2.3.2 模型分析70
2.4 案例小結(jié)74
第3章 傳動(dòng)軸對(duì)稱問題分析案例75
3.1 案例分析76
3.1.1 知識(shí)鏈接76
3.1.2 設(shè)計(jì)思路78
3.2 案例設(shè)置78
3.2.1 創(chuàng)建模型主體79
3.2.2 創(chuàng)建軸的固定結(jié)構(gòu)89
3.3 分析結(jié)果102
3.3.1 模型網(wǎng)格化102
3.3.2 模型分析109
3.4 案例小結(jié)119
第4章 結(jié)構(gòu)梁分析案例120
4.1 案例分析121
4.1.1 知識(shí)鏈接121
4.1.2 設(shè)計(jì)思路123
4.2 案例設(shè)置123
4.2.1 創(chuàng)建模型124
4.2.2 模型網(wǎng)格化128
4.3 分析結(jié)果131
4.3.1 設(shè)置力、約束和載荷步132
4.3.2 模型分析141
4.4 案例小結(jié)147
第5章 球和平面接觸分析案例148
5.1 案例分析149
5.1.1 知識(shí)鏈接149
5.1.2 設(shè)計(jì)思路150
5.2 案例設(shè)置151
5.2.1 創(chuàng)建模型主體151
5.2.2 模型網(wǎng)格化162
5.3 分析結(jié)果167
5.3.1 設(shè)置接觸條件167
5.3.2 模型分析182
5.4 案例小結(jié)185
第6章 機(jī)翼模態(tài)分析案例186
6.1 案例分析187
6.1.1 知識(shí)鏈接187
6.1.2 設(shè)計(jì)思路189
6.2 案例設(shè)置189
6.2.1 創(chuàng)建模型主體190
6.2.2 模型網(wǎng)格化197
6.3 分析結(jié)果201
6.3.1 設(shè)置載荷201
6.3.2 模型分析205
6.4 案例小結(jié)213
第7章 彈簧質(zhì)量系統(tǒng)受諧載荷諧響應(yīng)分析案例214
7.1 案例分析215
7.1.1 知識(shí)鏈接215
7.1.2 設(shè)計(jì)思路218
7.2 案例設(shè)置218
7.2.1 創(chuàng)建模型219
7.2.2 模態(tài)分析229
7.3 分析結(jié)果232
7.3.1 諧響應(yīng)分析232
7.3.2 后處理237
7.4 案例小結(jié)243
第8章 滑動(dòng)摩擦瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析案例244
8.1 案例分析245
8.1.1 知識(shí)鏈接245
8.1.2 設(shè)計(jì)思路249
8.2 案例設(shè)置250
8.2.1 創(chuàng)建模型250
8.2.2 建立初始條件258
8.3 分析結(jié)果262
8.3.1 施加載荷和約束262
8.3.2 瞬態(tài)求解及后處理265
8.4 案例小結(jié)277
第9章 板梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)譜分析案例278
9.1 案例分析279
9.1.1 知識(shí)鏈接279
9.1.2 設(shè)計(jì)思路281
9.2 案例設(shè)置282
9.2.1 創(chuàng)建模型283
9.2.2 模態(tài)分析299
9.3 分析結(jié)果307
9.3.1 譜分析307
9.3.2 諧響應(yīng)分析312
9.4 案例小結(jié)317
第10章 細(xì)長(zhǎng)桿屈曲分析案例318
10.1 案例分析319
10.1.1 知識(shí)鏈接319
10.1.2 設(shè)計(jì)思路321
10.2 案例設(shè)置321
10.2.1 創(chuàng)建模型322
10.2.2 靜力分析327
10.3 分析結(jié)果332
10.3.1 屈曲分析332
10.3.2 后處理334
10.4 案例小結(jié)338
第11章 橡膠圓筒受壓分析案例339
11.1 案例分析340
11.1.1 知識(shí)鏈接340
11.1.2 設(shè)計(jì)思路343
11.2 案例設(shè)置343
11.2.1 創(chuàng)建模型344
11.2.2 劃分網(wǎng)格349
11.3 分析結(jié)果355
11.3.1 模型靜力分析355
11.3.2 模型后處理361
11.4 案例小結(jié)363
第12章 撞擊剛性墻分析案例364
12.1 案例分析365
12.1.1 知識(shí)鏈接365
12.1.2 設(shè)計(jì)思路368
12.2 案例設(shè)置368
12.2.1 創(chuàng)建模型369
12.2.2 模型網(wǎng)格化375
12.3 分析結(jié)果378
12.3.1 模型靜力分析378
12.3.2 后處理385
12.4 案例小結(jié)386
第13章 復(fù)合材料梁彎曲分析案例387
13.1 案例分析388
13.1.1 知識(shí)鏈接388
13.1.2 設(shè)計(jì)思路389
13.2 案例設(shè)置390
13.2.1 創(chuàng)建模型390
13.2.2 添加載荷401
13.3 分析結(jié)果405
13.3.1 彎曲分析405
13.3.2 分析結(jié)果410
13.4 案例小結(jié)413
第14章 板狀構(gòu)件疲勞分析案例414
14.1 案例分析415
14.1.1 知識(shí)鏈接415
14.1.2 設(shè)計(jì)思路418
14.2 案例設(shè)置419
14.2.1 創(chuàng)建模型419
14.2.2 模型網(wǎng)格化425
14.3 分析結(jié)果426
14.3.1 靜力分析427
14.3.2 疲勞分析433
14.4 案例小結(jié)434
第15章 結(jié)構(gòu)斷裂分析案例435
15.1 案例分析436
15.1.1 知識(shí)鏈接436
15.1.2 設(shè)計(jì)思路439
15.2 案例設(shè)置440
15.2.1 創(chuàng)建模型440
15.2.2 模型網(wǎng)格化453
15.3 分析結(jié)果455
15.3.1 靜力分析456
15.3.2 斷裂分析461
15.4 案例小結(jié)464
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