ANSYS 15.0有限元分析完全自学手册【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

ANSYS 15.0有限元分析完全自学手册PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 ANSYS入门简述1

1.1 ANSYS概述2

1.1.1 ANSYS的功能2

1.1.2 ANSYS的发展3

1.2 ANSYS 15.0的安装与启动3

1.2.1 系统要求3

1.2.2 设置运行环境4

1.2.3 启动与退出6

1.3 ANSYS分析求解过程7

1.3.1 创建模型8

1.3.2 加载及求解8

1.3.3 两个后处理9

1.4 ANSYS文件系统管理9

1.4.1 文件类型9

1.4.2 文件管理10

第2章 创建几何模型14

2.1 坐标系基础15

2.1.1 总体及局部坐标系15

2.1.2 显示坐标系17

2.1.3 节点坐标系17

2.1.4 单元坐标系18

2.1.5 结果坐标系19

2.2 工作平面的使用19

2.2.1 定义一个新的工作平面20

2.2.2 控制工作平面的显示和样式20

2.2.3 移动工作平面20

2.2.4 旋转工作平面21

2.2.5 还原一个已定义的工作平面21

2.3 布尔操作21

2.3.1 布尔运算的设置22

2.3.2 布尔运算之后的图元编号22

2.3.3 交运算22

2.3.4 两两相交23

2.3.5 相加24

2.3.6 相减24

2.3.7 利用工作平面做减运算25

2.3.8 搭接25

2.3.9 分割26

2.3.10 粘接（或合并）26

2.4 移动、复制和缩放几何模型26

2.4.1 按照样本生成图元27

2.4.2 由对称映像生成图元27

2.4.3 将样本图元转换坐标系28

2.4.4 实体模型图元的缩放28

2.5 实例——框架结构的实体建模29

2.5.1 问题描述29

2.5.2 GUI操作方法30

2.5.3 命令方式35

第3章 模型创建过程38

3.1 自底向上创建几何模型39

3.1.1 关键点39

3.1.2 硬点40

3.1.3 线41

3.1.4 面43

3.1.5 体44

3.1.6 自底向上建模实例45

3.2 自顶向下创建几何模型（体素）55

3.2.1 创建面体素55

3.2.2 创建实体体素56

3.2.3 自顶向下建模实例56

3.3 实例——轴承座的实体建模65

3.3.1 GUI方式66

3.3.2 命令方式72

第4章 模型的网格划分74

4.1 有限元网格划分概论75

4.2 影响网格的因素75

4.2.1 生成单元属性表75

4.2.2 分配单元属性76

4.3 网格划分的控制78

4.3.1 ANSYS网格划分工具（MeshTool）78

4.3.2 单元形状79

4.3.3 选择自由或映射网格划分80

4.3.4 控制单元边中节点的位置80

4.3.5 划分自由网格时的单元尺寸控制（SmartSizing）80

4.3.6 映射网格划分中单元的默认尺寸81

4.3.7 局部网格划分控制82

4.3.8 内部网格划分控制82

4.3.9 生成过渡棱锥单元84

4.3.10 将退化的四面体单元转化为非退化的形式84

4.3.11 执行层网格划分85

4.4 自由及映射网格划分控制85

4.4.1 自由网格划分85

4.4.2 映射网格划分86

4.5 实例——框架结构的网格划分91

4.5.1 GUI方式91

4.5.2 命令方式91

4.6 延伸和扫掠92

4.6.1 延伸生成网格92

4.6.2 扫掠生成网格94

4.7 直接生成网格模型96

4.7.1 节点96

4.7.2 单元98

4.8 实例——轴承座的网格划分100

4.8.1 GUI方式100

4.8.2 命令方式105

第5章 载荷施加及载荷步107

5.1 载荷概念108

5.1.1 什么是载荷108

5.1.2 载荷步、子步和平衡迭代109

5.1.3 时间参数110

5.1.4 阶跃载荷与坡道载荷110

5.2 施加载荷111

5.2.1 实体模型载荷与有限单元载荷111

5.2.2 施加载荷112

5.2.3 利用表格来施加载荷117

5.2.4 轴对称载荷与反作用力119

5.3 实例——轴承座的载荷和约束施加120

5.3.1 GUI方式120

5.3.2 命令方式123

5.4 载荷步选项124

5.4.1 通用选项124

5.4.2 非线性选项127

5.4.3 动力学分析选项128

5.4.4 输出控制128

5.4.5 创建多载荷步文件129

5.5 实例——框架结构的载荷和约束施加131

5.5.1 GUI方式131

5.5.2 命令方式132

第6章 有限元模型求解133

6.1 求解概论134

6.1.1 直接求解法134

6.1.2 稀疏矩阵法135

6.1.3 雅可比共轭梯度法135

6.1.4 不完全分解共轭梯度法135

6.1.5 预条件共轭梯度法136

6.1.6 自动迭代解法选项136

6.1.7 获得解答137

6.2 指定求解类型138

6.2.1 Abridged Solution菜单选项138

6.2.2 求解控制对话框138

6.3 多载荷步求解140

6.3.1 多重求解法140

6.3.2 使用载荷步文件法140

6.3.3 数组参数法（矩阵参数法）141

6.4 重新启动分析143

6.4.1 重启动分析143

6.4.2 多载荷步文件的重启动分析146

6.5 求解前预估148

6.5.1 估计运算时间148

6.5.2 估计文件的大小149

6.5.3 估计内存需求149

6.6 实例——轴承座和框架结构模型求解149

第7章 通用及时间历程后处理151

7.1 后处理概述152

7.1.1 结果文件类型153

7.1.2 后处理可用的数据类型153

7.2 通用后处理器（POST1）153

7.2.1 将数据结果读入数据库154

7.2.2 图像显示结果160

7.2.3 列表显示结果168

7.2.4 将结果旋转到不同坐标系中显示170

7.3 实例——轴承座计算结果后处理172

7.3.1 GUI方式172

7.3.2 命令方式176

7.4 时间历程后处理（POST26）176

7.4.1 定义和储存POST26变量176

7.4.2 检查变量179

7.4.3 POST26后处理器的其他功能180

7.5 实例——框架结构计算结果后处理182

7.5.1 GUI方式182

7.5.2 命令方式183

第8章 结构静力分析184

8.1 静力分析介绍185

8.2 实例——内六角扳手的静态分析185

8.2.1 问题的描述185

8.2.2 GUI路径模式186

8.2.3 命令流方式204

第9章 模态分析205

9.1 模态分析概论206

9.2 实例——小发电机转子模态分析206

9.2.1 分析问题206

9.2.2 建立模型207

9.2.3 进行模态设置、定义边界条件并求解211

9.2.4 查看结果214

9.2.5 命令流方式214

第10章 谱分析215

10.1 谱分析概论216

10.1.1 响应谱216

10.1.2 动力设计分析方法（DDAM）216

10.1.3 功率谱密度（PSD）216

10.2 实例——简单梁结构响应谱分析217

10.2.1 问题描述217

10.2.2 GUI操作方法217

10.2.3 命令流方式225

第11章 谐响应分析226

11.1 谐响应分析概论227

11.1.1 完全法（Full Method）227

11.1.2 减缩方法（Reduced Method）228

11.1.3 模态叠加法（Mode Superposition Method）228

11.1.4 三种方法的共同局限228

11.2 实例——悬臂梁谐响应分析228

11.2.1 分析问题229

11.2.2 建立模型229

11.2.3 查看结果241

11.2.4 命令流方式243

第12章 瞬态动力学分析244

12.1 瞬态动力学概论245

12.1.1 完全法（Full Method）245

12.1.2 模态叠加法（Mode Superposition Method）245

12.1.3 减缩法（Reduced Method）246

12.2 实例——哥伦布阻尼的自由振动分析246

12.2.1 问题描述246

12.2.2 GUI模式247

12.2.3 命令流方式257

第13章 非线性分析258

13.1 非线性分析概论259

13.1.1 非线性行为的原因259

13.1.2 非线性分析的基本信息260

13.1.3 几何非线性262

13.1.4 材料非线性263

13.1.5 其他非线性问题266

13.2 实例——螺栓的蠕变分析266

13.2.1 问题描述266

13.2.2 建立模型267

13.2.3 设置分析并求解269

13.2.4 查看结果271

13.2.5 命令流方式273

第14章 接触问题分析274

14.1 接触问题概论275

14.1.1 一般分类275

14.1.2 接触单元275

14.2 实例——陶瓷套管的接触分析276

14.2.1 问题描述276

14.2.2 GUI方式276

14.2.3 命令流方式288

第15章 结构屈曲分析290

15.1 结构屈曲概论291

15.2 实例——薄壁圆筒屈曲分析291

15.2.1 分析问题291

15.2.2 操作步骤292

15.2.3 命令流方式298

第16章 热力学分析299

16.1 热分析概论300

16.1.1 热分析的特点300

16.1.2 热分析单元301

16.2 实例——长方体形坯料空冷过程分析301

16.2.1 问题描述301

16.2.2 问题分析302

16.2.3 GUI操作步骤302

16.2.4 命令流方式307

16.3 实例——某零件铸造过程分析307

16.3.1 问题描述307

16.3.2 问题分析307

16.3.3 GUI操作步骤308

16.3.4 命令流方式316

第17章 电磁场分析317

17.1 电磁场有限元分析概述318

17.1.1 电磁场中常见边界条件318

17.1.2 ANSYS电磁场分析对象318

17.1.3 电磁场单元概述319

17.2 实例——二维螺线管制动器内瞬态磁场的分析320

17.2.1 问题描述320

17.2.2 创建物理环境321

17.2.3 建立模型、赋予特性、划分网格324

17.2.4 加边界条件和载荷328

17.2.5 求解330

17.2.6 命令流方式333

17.3 实例——正方形电流环中的磁场333

17.3.1 问题描述333

17.3.2 创建物理环境334

17.3.3 建立模型、赋予特性、划分网格336

17.3.4 加边界条件和载荷338

17.3.5 求解339

17.3.6 查看计算结果339

17.3.7 命令流方式341

第18章 耦合场分析342

18.1 耦合场分析的定义343

18.2 耦合场分析的类型343

18.2.1 直接方法343

18.2.2 载荷传递分析343

18.2.3 直接方法和载荷传递344

18.3 耦合场分析的单位制346

18.4 实例——热电冷却器耦合分析350

18.4.1 前处理351

18.4.2 求解359

18.4.3 后处理361

18.4.4 命令流方式362

18.5 实例——机电-电路耦合分析实例362

18.5.1 前处理363

18.5.2 求解369

18.5.3 后处理372

18.5.4 命令流方式373