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第1章 绪论1

1.1有限单元法简介2

1.1.1有限单元法的基本思想2

1.1.2有限单元法的基本概型3

1.1.3有限单元法的分析步骤5

1.2 ANSYS简介5

1.2.1 ANSYS的功能6

1.2.2 ANSYS 12.0版本的新特点7

1.3 ANSYS 12.0的启用和配置8

1.3.1 ANSYS 12.0的启动8

1.3.2 ANSYS 12.0运行环境配置9

1.4程序结构9

1.4.1处理器10

1.4.2文件格式10

1.4.3输入方式10

1.4.4输出文件类型10

第2章 ANSYS12.0图形用户界面12

2.1 ANSYS 12.0图形用户界面的组成13

2.2启动图形用户界面14

2.3对话框及其组件15

2.3.1文本框15

2.3.2单选列表15

2.3.3双列选择列表16

2.3.4标签对话框16

2.3.5选取框16

2.4通用菜单17

2.4.1文件菜单18

2.4.2选取菜单20

2.4.3列表菜单22

2.4.4绘图菜单26

2.4.5绘图控制菜单26

2.4.6工作平面菜单32

2.4.7参量菜单34

2.4.8宏菜单37

2.4.9菜单控制菜单38

2.4.10帮助菜单38

2.5输入窗口40

2.6主菜单40

2.6.1优选项41

2.6.2预处理器42

2.6.3求解器46

2.6.4通用后处理器48

2.6.5时间历程后处理器51

2.6.6拓扑优化器53

2.6.7优化器54

2.6.8概率设计和辐射选项54

2.6.9运行时间估计量54

2.6.10记录编辑器55

2.7输出窗口56

2.8工具条56

2.9图形窗口57

2.9.1图形显示57

2.9.2多窗口绘图58

2.9.3增强图形显示61

2.10个性化界面62

2.10.1改变字体和颜色62

2.10.2改变GUI的启动菜单显示62

2.10.3改变菜单链接和对话框63

第3章 建立实体模型63

3.1几何模型的输入63

3.1.1输入IGES单一实体63

3.1.2输入SAT单一实体66

3.1.3输入SAT实体集合68

3.1.4输入Parasolid单一实体72

3.1.5输入Parasolid实体集合74

3.2对输入模型修改77

3.3自主建模80

3.3.1自上而下建模80

3.3.2自下而上建模89

第4章 ANSYS分析基本步骤100

4.1分析问题100

4.1.1问题描述100

4.1.2确定问题的范围101

4.2建立有限元模型103

4.2.1创建实体模型103

4.2.2对实体模型进行网格划分111

4.3施加载荷113

4.4进行求解116

4.4.1求解器的类别116

4.4.2求解检查116

4.4.3求解的实施117

4.4.4求解会碰到的问题118

4.5后处理118

4.6分析步骤示例——工字钢悬臂梁121

4.6.1分析问题121

4.6.2建立有限元模型121

4.6.3施加载荷127

4.6.4进行求解128

4.6.5后处理129

第5章 静力分析131

5.1静力分析介绍131

5.1.1结构静力分析简介131

5.1.2静力分析的类型132

5.1.3静力分析基本步骤133

5.2平面问题静力分析实例133

5.2.1分析问题133

5.2.2建立模型134

5.2.3定义边界条件并求解147

5.2.4查看结果150

5.3轴对称结构静力分析实例161

5.3.1分析问题162

5.3.2建立模型162

5.3.3定义边界条件并求解171

5.3.4查看结果173

5.4周期对称结构的静力分析实例181

5.4.1分析问题181

5.4.2建立模型182

5.4.3定义边界条件并求解189

5.4.4查看结果192

5.5任意三维结构的静力分析实例201

5.5.1分析问题201

5.5.2建立模型202

5.5.3定义边界条件并求解205

5.5.4查看结果209

第6章 非线性分析219

6.1非线性分析介绍219

6.1.1非线性分析简介219

6.1.2非线性分析的类型220

6.1.3非线性分析基本步骤221

6.2几何非线性分析实例222

6.2.1分析问题223

6.2.2建立模型223

6.2.3定义边界条件并求解227

6.2.4查看结果230

6.3材料非线性分析实例236

6.3.1分析问题236

6.3.2建立模型237

6.3.3定义边界条件并求解243

6.3.4查看结果245

6.4状态非线性分析实例250

6.4.1分析问题250

6.4.2建立模型251

6.4.3定义边界条件并求解261

6.4.4查看结果264

第7章 动力学分析278

7.1动力分析介绍278

7.1.1动力分析简介278

7.1.2动力分析的类型278

7.1.3动力分析基本步骤279

7.2结构模态分析实例284

7.2.1分析问题285

7.2.2建立模型285

7.2.3进行模态设置、定义边界条件并求解292

7.2.4查看结果296

7.3谐响应分析实例303

7.3.1分析问题304

7.3.2建立模型304

7.3.3查看结果316

7.4瞬态动力学分析实例322

7.4.1分析问题322

7.4.2建立模型323

7.4.3进行瞬态动力分析设置、定义边界条件并求解328

7.4.4查看结果332

7.5响应谱分析实例339

7.5.1分析问题339

7.5.2建立模型339

7.5.3进行模态设置、定义边界条件、求解、模态叠加并查看结果348

7.6命令流362

第8章 热分析365

8.1热分析介绍365

8.1.1热分析简介365

8.1.2热分析的类型366

8.1.3热分析的基本过程367

8.2热-结构耦合分析实例368

8.2.1分析问题368

8.2.2建立模型369

8.2.3定义边界条件并求解373

8.2.4查看结果378

8.3热-应力耦合分析实例387

8.3.1分析问题387

8.3.2建立模型387

8.3.3定义边界条件并求解394

8.3.4查看结果397

第9章 参数化与优化设计404

9.1参数化设计语言404

9.1.1参数化设计语言介绍404

9.1.2参数化设计语言的功能404

9.1.3参数化设计语言实例407

9.2优化设计415

9.2.1优化设计介绍415

9.2.2优化中的基本概念415

9.2.3优化设计步骤416

9.2.4优化设计示例419

9.3拓扑优化442

9.3.1拓扑优化介绍442

9.3.2拓扑优化方法442

9.3.3拓扑优化步骤443

9.3.4拓扑优化示例444

第10章 网格、单元和子模型高级分析457

10.1自适应网格划分457

10.1.1自适应网格的条件458

10.1.2自适应网格过程458

10.1.3自适应网格划分示例460

10.2子模型468

10.2.1子模型介绍468

10.2.2子模型方法469

10.2.3子模型过程469

10.3单元的生和死473

10.3.1单元的生和死介绍473

10.3.2单元的生和死方法473

10.3.3单元的生和死步骤474

10.3.4单元的生和死示例475