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第1章 ANSYS Workbench基础1

1.1 CAE概述1

1.2 ANSYS软件概述2

1.2.1 ANSYS发展历程2

1.2.2 ANSYS软件特点4

1.3 AWE介绍5

1.4 仿真过程及例子18

第2章 AWE的主界面15

2.1 AWE主界面简介15

2.1.1 主菜单16

2.1.2 基本工具条20

2.1.3 工具箱Toolbox20

2.1.4 工程流程图Project Schematic23

2.1.5 主界面Options的设置27

2.2 AWE窗口管理37

2.2.1 窗口管理功能37

2.2.2 窗口相互切换37

2.2.3 窗口紧凑模式38

第3章 DesignModeler几何建模39

3.1 DesignModeler平台39

3.1.1 DesignModeler主菜单41

3.1.2 选择工具条44

3.1.3 视图工具条47

3.1.4 平面和草图工具条48

3.1.5 图形选项工具条50

3.1.6 弹出菜单51

3.1.7 鼠标功能53

3.2 草图模式Sketching54

3.2.1 绘制草图Draw54

3.2.2 修改草图Modify55

3.2.3 尺寸标注Dimensions58

3.2.4 草图约束Constraints60

3.2.5 草图设置Settings62

3.2.6 草图援引和草图投影62

3.2.7 第3章例子163

3.3 3D建模Modeling66

3.3.1 体和零件66

3.3.2 详细选项68

3.3.3 3D特征创建70

3.3.4 3D高级建模操作77

3.3.5 体的操作Body Operation85

3.3.6 体的变换Body Transformation88

3.3.7 第3章例子390

3.4 概念建模Concept93

3.4.1 创建线体和分割线体94

3.4.2 线体的横截面96

3.4.3 3D曲线特征101

3.4.4 创建表面体102

3.5 高级工具Tools之一104

3.5.1 冻结Freeze105

3.5.2 解冻Unfreeze105

3.5.3 命名选择Named Selection105

3.5.4 属性Attribute105

3.5.5 接合Joint106

3.5.6 包围Enclosure和例子4107

3.5.7 面分割Face Split109

3.5.8 对称Symmetry110

3.5.9 填充Fill和例子5110

3.5.10 抽取中面113

3.5.11 表面延伸和例子6114

3.5.12 表面修补和例子7119

3.5.13 表面翻转Surface Flip122

3.5.14 合并Merge122

3.5.15 连接Connect123

3.5.16 投影Projection124

3.5.17 转换Conversion125

3.5.18 焊接Weld126

3.6 高级工具Tools之二127

3.6.1 修补工具Repair127

3.6.2 分析工具Analysis Tools128

3.6.3 选项设置Option131

第4章 Meshing网格划分134

4.1 网格划分概述134

4.1.1 ANSYS 18.0网格划分134

4.1.2 网格形状134

4.1.3 网格划分的目的和流程135

4.1.4 需考虑的原则136

4.2 网格划分的界面137

4.2.1 主菜单137

4.2.2 工具条139

4.2.3 鼠标快捷菜单145

4.3 3D网格的全局控制Method147

4.3.1 程序自动划分网格Automatic147

4.3.2 四面体单元划分Tetrahedrons148

4.3.3 六面体为主Hex Dominant151

4.3.4 扫掠划分Sweep152

4.3.5 多区MultiZone155

4.3.6 第4章例子1157

4.3.7 第4章例子2160

4.3.8 第4章例子3163

4.3.9 第4章例子4164

4.4 3D网格的局部控制167

4.4.1 网格局部尺寸控制Sizing167

4.4.2 接触网格尺寸控制Contact Sizing170

4.4.3 网格局部单元细化控制Refinement170

4.4.4 面网格映射控制及例子5171

4.4.5 匹配网格划分及例子6174

4.4.6 网格修剪控制Pinch179

4.4.7 网格膨胀控制Inflation180

4.5 其他工具184

4.5.1 虚拟拓扑工具Virtual Topology184

4.5.2 2D网格划分方法187

4.5.3 第4章例子7190

4.6 网格划分的默认选项、细节窗口及向导192

4.6.1 网格的默认选项192

4.6.2 网格整体的细节窗口194

4.6.3 Meshing Options206

4.7 网格划分质量207

4.7.1 网格质量的度量207

4.7.2 网格划分失败的原因209

4.7.3 补救措施及例子8210

第5章 Mechanical基础214

5.1 Engineering Data定义材料属性214

5.1.1 材料数据的窗口214

5.1.2 材料数据的使用217

5.1.3 第5章例子1218

5.2 准备工作220

5.3 Geometry导入几何模型221

5.3.1 几何模型的种类221

5.3.2 Geometry Property223

5.3.3 几何模型的导入225

5.3.4 Geometry细节窗口227

5.3.5 零件的信息228

5.4 后处理之查看结果230

5.4.1 标准工具条230

5.4.2 截面Section232

5.4.3 标注Annotation232

5.4.4 曲线图和表格New Chart and Table233

5.4.5 注解Comment234

5.4.6 图形和照片Figure and Image235

5.4.7 结果工具条235

5.4.8 图例的快捷菜单238

5.4.9 动画窗口Animation239

5.4.10 多窗口240

5.4.11 报警器Alert241

5.5 后处理之指定结果和输出结果242

5.5.1 指定结果242

5.5.2 输出结果244

第6章 结构静力学分析246

6.1 结构分析概述246

6.2 结构静力分析模块的界面247

6.2.1 主菜单248

6.2.2 界面中其他部分249

6.2.3 Options250

6.3 几种简单的工具条256

6.3.1 模型Model工具条256

6.3.2 几何体Geometry工具条264

6.3.3 坐标系Coordinate System264

6.4 连接关系Connections工具条267

6.4.1 Connections连接267

6.4.2 Connection Group268

6.4.3 连接之接触Contact269

6.4.4 第6章例子1282

6.4.5 连接之Spot Weld焊接点284

6.4.6 End Release285

6.5 分析设置286

6.5.1 Step Controls286

6.5.2 Solver Controls290

6.5.3 Restart Controls292

6.5.4 Nonlinear Controls293

6.5.5 Output Controls294

6.5.6 Analysis Data Management295

6.5.7 Restart Analysis296

6.6 惯性载荷和结构载荷工具条296

6.6.1 载荷分类及细节窗口297

6.6.2 加速度302

6.6.3 标准的地球重力303

6.6.4 旋转速度303

6.6.5 压强304

6.6.6 管道压强304

6.6.7 静水压强304

6.6.8 力305

6.6.9 远端力305

6.6.10 轴承载荷306

6.6.11 螺栓预紧载荷307

6.6.12 力矩载荷309

6.6.13 广义平面应变309

6.6.14 线压强309

6.6.15 热载荷310

6.6.16 流固界面载荷312

6.7 约束支撑工具条312

6.7.1 固定约束312

6.7.2 位移约束313

6.7.3 远端位移314

6.7.4 无摩擦约束315

6.7.5 仅有压缩的约束315

6.7.6 圆柱面约束316

6.7.7 简单约束316

6.7.8 约束旋转316

6.7.9 弹性支撑317

6.7.10 第6章例子2317

6.8 Conditions工具条324

6.8.1 Coupling324

6.8.2 约束方程324

6.8.3 Pipe Idealization325

6.8.4 Nonlinear Adaptive Region325

6.9 求解选项327

6.9.1 求解精度327

6.9.2 Solution细节窗口327

6.9.3 Solution Information细节窗口328

6.9.4 Result Tracker工具条333

6.9.5 Result Tracker的其他功能334

6.10 求解结果Solution335

6.10.1 变形Deformation335

6.10.2 应变Strain和应力Stress337

6.10.3 能量Energy340

6.10.4 损伤Damage341

6.10.5 线性应力Linearized Stress341

6.10.6 探针Probe343

6.10.7 应力工具Stress Tool347

6.10.8 接触工具Contact Tool349

6.10.9 用户自定义结果User Defined Result350

6.10.10 坐标系Coordinate Systems353

6.11 结构静力分析的步骤及策略354

6.11.1 模型和网格划分354

6.11.2 载荷355

6.11.3 求解模型和检查结果355

6.11.4 强度评定355

6.12 第6章例子3358

6.12.1 UG模型处理358

6.12.2 有限元模型358

6.12.3 只有径向载荷364

6.12.4 只有惯性力载荷365

第7章 结构动力学分析368

7.1 结构动力学分析基础368

7.1.1 结构动力学分析概述368

7.1.2 Workbench动力学分析类型371

7.1.3 Workbench动力学的求解373

7.1.4 阻尼374

7.2 模态分析378

7.2.1 介绍模态分析378

7.2.2 自由模态分析流程380

7.2.3 预应力模态分析流程384

7.2.4 第7章例子1385

7.3 谐响应分析389

7.3.1 谐响应分析概述389

7.3.2 两种求解方法390

7.3.3 谐响应分析流程392

7.3.4 第7章例子2400

7.4 响应谱分析405

7.4.1 响应谱分析概述405

7.4.2 响应谱分析的参数406

7.4.3 响应谱分析流程409

7.4.4 第7章例子3413

7.5 随机振动分析418

7.5.1 随机振动术语419

7.5.2 随机振动分析流程420

7.5.3 添加求解结果421

7.5.4 第7章例子4425

第8章 多刚体动力学428

8.1 刚体动力学概述428

8.2 Connection连接工具条429

8.2.1 连接之Joint运动副429

8.2.2 连接之Spring弹簧439

8.2.3 连接的其他按钮441

8.3 多刚体动力学分析步骤442

8.3.1 材料、模型和网格442

8.3.2 连接442

8.3.3 载荷和约束支撑443

8.3.4 多刚体动力学分析设置445

8.3.5 查看结果447

8.4 第8章例子1450

8.4.1 建立仿真450

8.4.2 Connection定义运动副451

8.4.3 连杆和曲轴的位置配对454

8.4.4 多刚体动力学分析设置455

8.4.5 求解并添加结果455

第9章 瞬态（刚柔体）动力学分析459

9.1 瞬态（刚柔体）动力学分析概述459

9.2 刚柔体动力学分析步骤460

9.2.1 材料、零件和网格460

9.2.2 Connection连接461

9.2.3 初始条件461

9.2.4 刚柔体动力学分析设置464

9.2.5 载荷和约束支撑468

9.2.6 收敛470

9.2.7 查看结果470

9.3 第9章例子1471

9.4 对比刚体动力学474

第10章 工程热分析476

10.1 热分析概述476

10.1.1 传热基本方式476

10.1.2 稳态热分析基本原理478

10.1.3 瞬态热分析基本原理479

10.2 稳态热分析详细步骤480

10.2.1 材料属性480

10.2.2 几何模型481

10.2.3 定义Connection连接481

10.2.4 划分网格483

10.2.5 热载荷483

10.2.6 分析设置491

10.2.7 初始化493

10.2.8 求解493

10.2.9 结果与后处理494

10.3 第10章例子1498

10.3.1 实例描述498

10.3.2 步骤499

10.4 瞬态热分析详细步骤504

10.4.1 前处理504

10.4.2 分析设置505

10.4.3 定义初始条件507

10.4.4 热载荷507

10.4.5 求解与结果507

10.5 第10章例子2507

10.5.1 实例描述507

10.5.2 稳态热分析步骤509

10.5.3 建立瞬态热分析512

10.6 第10章例子3517

10.6.1 实例描述517

10.6.2 建立稳态热分析517

10.6.3 建立瞬态热分析520

参考文献524