ANSYS 13·0与HyperMesh 11·0联合仿真有限元分析【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

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第1章 绪论1

1.1有限元法的基本概念1

1.2有限元法的发展及应用2

1.3 ANSYS 13.0与HyperMesh 11.02

1.3.1 AN SYS 13.02

1.3.2 HyperMesh 11.02

1.4有限元分析的基本步骤3

第2章CAD建模4

2.1概述4

2.2用于有限元分析的CAD模型4

2.3建立CAD模型4

2.4本章小结4

第3章 有限元网格划分5

3.1概述5

3.2 HyperMesh 11.0基础5

3.3 CAD模型导入及几何清理7

3.4一维网格划分8

3.5二维网格划分8

3.6三维网格划分9

3.7网格质量检查9

3.8 HyperMesh 11.0与ANSYS 13.0的数据传递接口12

3.9一维网格划分实例113

3.10一维网格划分实例215

3.11二维网格划分实例17

3.12三维网格划分实例119

3.13三维网格划分实例221

3.14 HyperMesh 11.0与ANSYS 13.0接口实例23

3.15 本章小结26

第4章 加载27

4.1概述27

4.2载荷的基本概念27

4.2.1载荷的分类27

4.2.2载荷步、子步、平衡迭代28

4.2.3时间的作用28

4.2.4阶跃载荷与斜坡载荷29

4.3载荷的施加29

4.4 HyperMesh 11.0加载实例29

4.5本章小结34

第5章 杆结构有限元分析3

5.1概述35

5.2杆单元的几何构型35

5.3杆结构的网格划分35

5.4定义单元选项35

5.5定义实常数36

5.6杆单元分析实例136

5.7杆单元分析实例237

5.8本章小结38

第6章 梁结构有限元分析39

6.1概述39

6.2梁单元的几何构型39

6.3梁结构的网格划分39

6.4定义梁截面39

6.5定义单元选项40

6.6梁单元分析实例40

6.7本章小结44

第7章 板壳结构有限元分析45

7.1概述45

7.2板壳单元的几何构型45

7.3板壳结构的网格划分46

7.4定义单元选项46

7.5定义实常数46

7.6板壳单元分析实例146

7.7板壳单元分析实例250

7.8本章小结51

第8章 实体结构有限元分析53

8.1概述53

8.2实体单元的几何构型53

8.3实体结构的网格划分54

8.4定义单元选项54

8.5实体单元分析实例54

8.6本章小结59

第9章 其余常用单元及连接技术61

9.1概述61

9.2质量单元MASS2161

9.2.1单元描述61

9.2.2单元选项61

9.2.3实常数61

9.3弹簧单元62

9.3.1线性弹簧单元COMBIN1462

9.3.2非线性弹簧单元COMBIN3962

9.4预紧力单元PRETS 17963

9.4.1单元描述63

9.4.2预紧力方向64

9.5多点约束单元MPC 18464

9.5.1刚性杆/梁单元MPC 184-Link/Beam64

9.5.2铰链单元MPC 184-Revolute65

9.6目标单元与接触单元66

9.6.1目标单元TARGE 17066

9.6.2接触单元CONTA 17366

9.6.3接触单元CONTA 17466

9.6.4接触单元CONTA17567

9.7刚性区域CERIG67

9.8柔性连接RBE367

9.9本章小结68

第10章 装配体有限元分析69

10.1概述69

10.2实体-板壳-梁单元连接技术69

10.2.1实体-实体连接69

10.2.2实体-板壳连接70

10.2.3实体-梁连接71

10.2.4板壳-板壳连接72

10.2.5板壳-梁连接73

10.3螺栓连接74

10.3.1刚/柔性连接74

10.3.2实体建模75

10.4焊接75

10.4.1节点耦合75

10.4.2焊点75

10.5轴承连接76

10.5.1刚性连接76

10.5.2柔性连接76

10.5.3 MPC算法77

10.5.4轴承连接算法对比78

10.6铰接80

10.6.1铰链单元81

10.6.2刚性连接81

10.6.3柔性连接81

10.6.4 MPC算法81

10.7本章小结81

第11章 静力分析82

11.1概述82

11.2静力分析的求解方法82

11.3静力分析的基本步骤83

11.3.1建立有限元网格模型83

11.3.2施加边界条件及载荷83

11.3.3设置求解控制选项83

11.3.4求解83

11.3.5查看结果84

11.4静力分析实例84

11.4.1问题描述84

11.4.2网格划分85

11.4.3单元定义85

11.4.4材料定义85

11.4.5边界条件定义86

11.4.6载荷定义86

11.4.7创建载荷步86

11.4.8求解控制86

11.4.9求解并查看结果87

11.5本章小结88

第12章 模态分析89

12.1概述89

12.2模态分析的求解方法89

12.3模态分析的基本步骤90

12.3.1建立有限元网格模型90

12.3.2施加边界条件91

12.3.3设置求解控制选项91

12.3.4求解91

12.3.5查看结果92

12.4有预应力的模态分析92

12.4.1静力分析92

12.4.2模态分析92

12.5模态分析实例93

12.5.1问题描述93

12.5.2网格划分93

12.5.3单元定义94

12.5.4材料定义94

12.5.5边界条件定义94

12.5.6求解控制94

12.5.7求解并查看结果95

12.6有预应力的模态分析实例98

12.6.1问题描述98

12.6.2网格划分98

12.6.3单元定义99

12.6.4定义梁截面99

12.6.5材料定义99

12.6.6边界条件定义99

12.6.7载荷定义99

12.6.8静力分析99

12.6.9模态分析100

12.6.10查看结果100

12.7本章小结104

第13章 谐响应分析105

13.1概述105

13.2谐响应分析的求解方法105

13.3谐响应分析的基本步骤107

13.3.1建立有限元网格模型107

13.3.2模态分析107

13.3.3设置求解控制选项108

13.3.4施加边界条件及载荷109

13.3.5求解109

13.3.6查看结果109

13.4有预应力的谐响应分析110

13.4.1静力分析110

13.4.2谐响应分析110

13.5谐响应分析实例110

13.5.1问题描述110

13.5.2网格划分111

13.5.3单元定义111

13.5.4设置实常数112

13.5.5定义梁截面112

13.5.6材料定义112

13.5.7边界条件定义112

13.5.8模态分析112

13.5.9谐响应分析求解控制113

13.5.10载荷定义115

13.5.11求解并查看结果115

13.6有预应力的谐响应分析实例118

13.6.1问题描述118

13.6.2谐响应分析求解控制119

13.6.3载荷定义120

13.6.4求解并查看结果120

13.7本章小结121

第14章 瞬态动力学分析122

14.1概述122

14.2瞬态动力学分析的求解方法122

14.3瞬态动力学分析的基本步骤123

14.3.1建立有限元网格模型123

14.3.2设置求解控制选项124

14.3.3施加边界条件及载荷125

14.3.4建立初始条件125

14.3.5求解125

14.3.6查看结果125

14.4有预应力的瞬态动力学分析126

14.5瞬态动力学分析关键技术126

14.5.1积分时间步长126

14.5.2自动时间步长128

14.5.3初始条件128

14.5.4阻尼130

14.6瞬态动力学分析实例131

14.6.1问题描述131

14.6.2瞬态动力学分析求解控制132

14.6.3定义载荷函数134

14.6.4载荷定义137

14.6.5求解并查看结果138

14.7有预应力的瞬态动力学分析实例140

14.7.1问题描述140

14.7.2第一载荷步求解控制141

14.7.3边界条件定义142

14.7.4载荷定义142

14.7.5写出载荷步1142

14.7.6第二载荷步求解控制142

14.7.7边界条件定义144

14.7.8载荷定义144

14.7.9写出载荷步2144

14.7.10求解并查看结果144

14.8本章小结145

第15章 响应谱分析146

15.1概述146

15.2响应谱分析的类型146

15.3单点响应谱分析的基本步骤147

15.3.1建立有限元网格模型147

15.3.2获得模态解147

15.3.3设置单点响应谱分析求解控制选项147

15.3.4施加边界条件及载荷148

15.3.5合并模态148

15.3.6求解148

15.3.7查看结果148

15.4多点响应谱分析的基本步骤148

15.4.1设置多点响应谱分析求解控制选项148

15.4.2施加边界条件及载荷149

15.4.3计算参与系数149

15.5单点响应谱分析实例149

15.5.1问题描述149

15.5.2网格划分150

15.5.3单元定义150

15.5.4设置实常数150

15.5.5定义梁截面150

15.5.6材料定义151

15.5.7边界条件定义151

15.5.8模态分析151

15.5.9单点响应谱分析求解控制153

15.5.10载荷定义153

15.5.11合并模态155

15.5.12求解并查看结果155

15.6多点响应谱分析实例157

15.6.1问题描述157

15.6.2多点响应谱分析求解控制157

15.6.3定义载荷1157

15.6.4计算参与系数1158

15.6.5定义载荷2158

15.6.6计算参与系数2159

15.6.7合并模态160

15.6.8求解并查看结果160

15.7本章小结161

第16章 随机振动分析162

16.1概述162

16.2随机振动分析的类型162

16.3随机过程的数字特征162

16.3.1均值163

16.3.2方差163

16.3.3标准偏差163

16.3.4均方163

16.3.5均方根163

16.3.6正态分布163

16.4单点随机振动分析的基本步骤164

16.4.1建立有限元网格模型164

16.4.2获得模态解164

16.4.3设置随机振动分析求解控制选项164

16.4.4设置阻尼164

16.4.5施加边界条件及载荷165

16.4.6计算参与系数165

16.4.7设置输出控制选项165

16.4.8合并模态165

16.4.9求解165

16.4.10查看结果166

16.5多点随机振动分析的基本步骤166

16.6单点随机振动分析实例166

16.6.1问题描述166

16.6.2随机振动分析求解控制166

16.6.3设置阻尼167

16.6.4载荷定义167

16.6.5计算参与系数169

16.6.6设置输出控制选项169

16.6.7合并模态170

16.6.8求解并查看结果170

16.7多点随机振动分析实例174

16.7.1问题描述174

16.7.2定义载荷1174

16.7.3计算参与系数1175

16.7.4定义载荷2175

16.7.5计算参与系数2176

16.7.6后续求解及查看结果176

16.8本章小结179

第17章 几何非线性分析180

17.1概述180

17.2几何非线性涉及的问题及处理方法180

17.2.1小应变大位移180

17.2.2大应变180

17.2.3应力刚化效应181

17.2.4载荷和位移方向181

17.2.5有限元网格模型的特殊要求181

17.2.6几何非线性求解控制182

17.2.7监视求解过程182

17.3几何非线性分析实例183

17.3.1问题描述183

17.3.2网格划分183

17.3.3单元定义183

17.3.4设置实常数183

17.3.5材料定义184

17.3.6边界条件定义184

17.3.7载荷定义184

17.3.8求解控制184

17.3.9求解并查看结果184

17.4本章小结186

第18章 材料非线性分析187

18.1概述187

18.2弹塑性涉及的问题及处理方法187

18.2.1弹塑性187

18.2.2 Bauschinger效应188

18.2.3静水压力188

18.2.4率相关性188

18.2.5屈服准则188

18.2.6流动准则189

18.2.7强化准则189

18.2.8弹塑性材料简化模型190

18.2.9有限元网格模型的特殊要求190

18.2.10弹塑性求解控制190

18.3超弹性涉及的问题及处理方法190

18.3.1超弹性190

18.3.2超弹性材料简化模型191

18.3.3有限元网格模型的特殊要求191

18.3.4单元技术的特殊要求191

18.3.5超弹性求解控制191

18.4弹塑性材料非线性分析实例192

18.4.1问题描述192

18.4.2网格划分192

18.4.3单元定义193

18.4.4材料定义193

18.4.5边界条件定义193

18.4.6第一载荷步求解控制193

18.4.7定义载荷1195

18.4.8写出载荷步1195

18.4.9第二载荷步求解控制195

18.4.10定义载荷2195

18.4.11写出载荷步2195

18.4.12第三载荷步求解控制195

18.4.13定义载荷3195

18.4.14写出载荷步3196

18.4.15 第四载荷步求解控制196

18.4.16定义载荷4196

18.4.17写出载荷步4196

18.4.18求解并查看结果196

18.5超弹性材料非线性分析实例198

18.5.1问题描述198

18.5.2网格划分198

18.5.3单元定义198

18.5.4设置实常数198

18.5.5材料定义198

18.5.6边界条件定义199

18.5.7载荷定义199

18.5.8求解控制199

18.5.9求解并查看结果200

18.6本章小结201

第19章 接触非线性分析202

19.1概述202

19.2接触分析原理202

19.3面-面接触202

19.3.1建立面-面接触模型202

19.3.2面-面接触分析关键技术203

19.4点-面接触206

19.4.1建立点-面接触模型206

19.4.2点-面接触分析关键技术207

19.5接触非线性求解控制207

19.6 接触非线性分析实例1——过盈配合207

19.6.1问题描述208

19.6.2网格划分208

19.6.3创建接触对209

19.6.4单元定义212

19.6.5材料定义212

19.6.6边界条件定义212

19.6.7载荷步1求解控制213

19.6.8写出载荷步1213

19.6.9载荷步2求解控制213

19.6.10定义自由度载荷214

19.6.11写出载荷步2214

19.6.12求解并查看结果214

19.7接触非线性分析实例2——钢球跌落216

19.7.1问题描述216

19.7.2网格划分216

19.7.3创建接触对217

19.7.4单元定义217

19.7.5设置实常数217

19.7.6材料定义217

19.7.7边界条件定义218

19.7.8载荷步1求解控制218

19.7.9载荷步2求解控制220

19.7.10求解并查看结果220

19.8接触非线性分析实例3——钢球跌落223

19.8.1问题描述223

19.8.2网格划分223

19.8.3创建接触对223

19.8.4单元定义224

19.8.5设置实常数224

19.8.6查看结果224

19.9接触非线性分析实例4——螺栓预紧226

19.9.1问题描述227

19.9.2网格划分227

19.9.3创建接触对228

19.9.4单元定义229

19.9.5定义预紧截面229

19.9.6材料定义229

19.9.7 边界条件定义229

19.9.8施加预紧力229

19.9.9求解控制230

19.9.10求解并查看结果231

19.10本章小结231

第20章 多体刚-柔系统分析232

20.1概述232

20.2多体刚-柔系统分析原理232

20.3多体刚-柔系统建模232

20.4多体刚-柔系统分析关键技术233

20.4.1建立柔体模型233

20.4.2建立刚体模型233

20.4.3建立连接模型233

20.5多体刚-柔系统分析求解控制233

20.6多体刚-柔系统分析实例234

20.6.1问题描述234

20.6.2网格划分234

20.6.3创建铰链连接1236

20.6.4创建铰链连接2237

20.6.5创建局部坐标系239

20.6.6单元定义239

20.6.7设置实常数239

20.6.8材料定义239

20.6.9边界条件定义240

20.6.10定义铰链截面240

20.6.11求解控制240

20.6.12定义角位移表格数据241

20.6.13施加角位移载荷244

20.6.14求解并查看结果245

20.7本章小结250

参考文献251