普通高等教育规划教材：ANSYS 10.0基础及工程应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李红云 等 著

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• ANSYS
• 有限元
• 工程分析
• 数值计算
• 高等教育
• 规划教材
• 机械工程
• 仿真
• 结构力学
• 应用软件

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111237518

版次：1

商品编码：10133213

品牌：机工出版

包装：平装

开本：16开

出版时间：2008-06-01

用纸：胶版纸

页数：240

正文语种：中文

编辑推荐

　　本书可以作为理工科院校相关专业的高年级本科生、研究生及教师学习ANSYS软件的教材，也可以作为从事土木工程、机械工程、交通运输、航空航天、电力电子、石油化工、水利工程等专业的科研人员和工程技术人员使用ANSYS软件的参考书。

内容简介

　　ANSYS软件是一个功能强大的通用有限元分析软件，目前广泛应用于船舶、汽车、航空航天、土木工程、机械制造及科学研究领域。本书共分9章，针对初学者的特点，内容包括了有限元分析的基本步骤，常用单元的特性介绍，ANSYS软件的基本知识，几何模型的创建，单元属性的定义和有限元网格的生成，载荷的施加和问题的求解，计算结果的后处理，应用菜单等，最后还结合全书的知识给出了结构分析、热分析以及结构与热耦合分析的实例。
　　本书可以作为理工科院校相关专业的高年级本科生、研究生及教师学习ANSYS软件的教材，也可以作为从事土木工程、机械工程、交通运输、航空航天、电力电子、石油化工、水利工程等专业的科研人员和工程技术人员使用ANSYS软件的参考书。

内页插图

目录

前言
第1章 绪论
1.1 数值模拟技术
1.2 ANSYS简介

第2章 有限元法简介
2.1 有限元法的一般步骤
2.2 杆系结构有限元
2.3 有限元法小结

第3章 ANSYS的基本使用
3.1 ANSYS的启动
3.2 ANSYS的图形用户界面
3.3 ANSYS数据库和文件
3.4 ANSYS的典型分析过程

第4章 实体模型的创建
4.1 几何图元与实体建模方法
4.2 坐标系
4.3 几何图元的创建
4.4 几何图元的操作运算
4.5 几何图元的编辑

第5章 实体模型的网格划分
5.1 单元属性的定义
5.2 实体模型的网格划分技术
5.3 形状检查和编号控制

第6章 施加载荷与有限元求解
6.1 载荷
6.2 载荷步与求解预设置
6.3 载荷的定义（Define Loads）
6.4 载荷步控制操作（Load Step Opts）
6.5 有限元求解

第7章 通用后处理（POSTl）
7.1 读取结果文件
7.2 结果的显示和列表
7.3 结果浏览器
7.4 结果数据的数学运算
7.5 POSTl中其他后处理功能

第8章 应用菜单（Utility Menu）介绍
8.1 文件（File）
8.2 选择（Select）
8.3 列表显示（List）
8.4 绘图显示（Plot）
8.5 绘图控制（PlotCtrls）
8.6 工作平面（WorkPlane）
8.7 参数（Parameters）
8.8 宏命令（Macro）
8.9 菜单控制（MenuCtrls）
8.10 帮助（Help）

第9章 应用实例
9.1 静力分析1——夹具支架的强度分析
9.2 静力分析2——卫星的受力分析
9.3 传热结构的热分析
9.4 热-结构耦合场分析
参考文献

前言/序言

　　

ANSYS 10.0 基础与工程应用：结构力学分析指南 本书旨在为从事结构力学分析的工程师、研究人员以及相关专业的学生提供一套全面、系统且易于理解的学习资源。通过对 ANSYS 10.0 软件核心功能和高级特性的深入剖析，本书将帮助读者掌握运用该强大仿真工具解决实际工程问题的能力，尤其是在结构应力、位移、模态、热应力等方面的分析。 第一章：引言与 ANSYS 10.0 概述 本章将带领读者走进 ANSYS 仿真分析的世界。首先，我们会简要介绍有限元分析（FEA）的基本原理，阐述其在现代工程设计与验证中的重要性。接着，我们将重点介绍 ANSYS 10.0 软件的整体架构，包括其图形用户界面（GUI）、工作流程以及各个模块的功能定位。读者将了解 ANSYS 10.0 如何从前处理、求解到后处理，一步步引导用户完成仿真任务。此外，本章还将探讨 ANSYS 10.0 在不同工程领域（如机械、航空航天、土木、汽车等）的应用前景，激发读者学习的兴趣和动力。最后，我们会对本书的学习路径和内容安排进行说明，帮助读者更好地规划学习过程。 第二章：ANSYS 10.0 基本操作与前处理 本章是掌握 ANSYS 10.0 的基础。我们将详细讲解软件的界面导航、菜单栏、工具栏以及常用快捷键，确保读者能够熟练地在软件中进行各项操作。在几何建模方面，本书将覆盖 ANSYS 10.0 内置的几何创建工具，包括点、线、面、体等基本元素的绘制，以及对这些元素进行编辑、修改、布尔运算等操作。对于导入外部 CAD 模型，本章也将提供详细的指导，包括支持的文件格式、导入步骤以及可能遇到的问题及解决方案。 网格划分是有限元分析的关键环节。本章将深入探讨 ANSYS 10.0 的网格生成器，从网格类型（四节点四边形、八节点六面体等）的选择，到网格尺寸、密度、质量控制等参数的设置。读者将学习如何根据模型几何特征和分析需求，生成高质量的有限元网格，以保证分析结果的准确性。此外，本章还将介绍网格局部细化、网格过渡以及网格检查等高级技巧，帮助读者优化网格质量。 第三章：材料属性与载荷施加 定义材料属性是进行精确仿真分析的前提。本章将详细介绍 ANSYS 10.0 中材料数据库的使用，以及如何根据实际工程需求定义各种材料的力学、热学以及其他相关属性，如杨氏模量、泊松比、密度、导热系数、热膨胀系数等。我们将重点讲解线弹性材料模型，并介绍屈服准则、应变硬化等非线性材料模型的基本概念及在 ANSYS 10.0 中的实现方法。 载荷施加直接影响结构的响应。本章将全面讲解 ANSYS 10.0 中各种载荷类型的定义与施加方法，包括： 位移约束 (Boundary Conditions): 固定支撑、铰支、滚动支座等不同类型的约束如何施加，以及对结构的自由度限制。 力载荷 (Forces): 集中力、压力、线性分布力等如何施加到节点、边或面上。 重力 (Gravity): 如何考虑重力作用对结构的影响。 温度载荷 (Temperature Loads): 如何施加温度场，以进行热应力分析。 惯性载荷 (Inertia Loads): 如加速度、角加速度等，用于进行动力学分析。 预应力 (Prestress): 如何定义预加载或预紧力，以分析其对结构刚度和响应的影响。 本章将通过实例演示，帮助读者理解不同载荷施加方式对仿真结果的潜在影响，并强调载荷施加的准确性和合理性。 第四章：求解器选项与分析类型 ANSYS 10.0 提供了多种求解器和分析类型，以满足不同工程问题的需求。本章将深入探讨这些选项： 静态结构分析 (Static Structural Analysis): 这是最常用的分析类型，用于计算结构在静态载荷作用下的应力、位移和变形。我们将详细介绍静态分析的设置、收敛准则和求解过程。 模态分析 (Modal Analysis): 用于确定结构的固有频率和振型，对于避免结构共振至关重要。本章将讲解模态分析的设置，包括模态提取方法（如 Lanczos, Block Lanczos 等），以及如何解读振型图。 谐响应分析 (Harmonic Response Analysis): 用于分析结构在周期性载荷作用下的稳态响应，如设备运行时的振动。我们将介绍频率范围、阻尼设置以及结果的幅值和相位。 瞬态动力学分析 (Transient Dynamic Analysis): 用于分析结构在随时间变化的载荷或初始条件下的动态响应，如冲击、碰撞等。本章将详细讲解时间步长、求解方法（如 Newmark-beta, Wilson-theta 等）以及结果的时间历程。 热应力分析 (Thermal-Stress Analysis): 结合了热分析和结构分析，用于计算温度变化引起的应力和变形。本章将介绍热分析的设置，如热载荷、边界条件（导热、对流、辐射）以及如何将热分析结果传递给结构分析。 我们还将讨论 ANSYS 10.0 的求解器类型，包括直接求解器和迭代求解器，并分析它们各自的优缺点以及适用场景。 第五章：后处理与结果评估 仿真分析的价值体现在对结果的正确解读和应用。本章将全面介绍 ANSYS 10.0 的强大后处理功能： 结果可视化 (Visualization): 如何生成和展示各种云图，如位移云图、应力云图（Von Mises, Principal stress 等）、应变云图、温度云图等。我们将讲解不同颜色映射、等值线、矢量图等可视化工具的使用，以直观地展示仿真结果。 数据提取与图表生成: 如何提取关键点的位移、应力数值，生成载荷-位移曲线、应力-应变曲线等。本章将介绍路径绘图、框图、XY绘图等常用图表工具。 结果验证与误差分析: 如何通过对比不同网格密度下的结果、检查能量平衡、参考工程手册或实验数据等方式，评估仿真结果的准确性。我们将探讨网格收敛性研究的方法。 报告生成: 如何将仿真过程、参数设置、结果图表等信息整合，生成结构化的工程报告，便于沟通和存档。 第六章：高级应用与案例分析 为了更好地巩固理论知识并提升解决复杂问题的能力，本章将提供一系列具有代表性的工程应用案例。这些案例将涵盖： 梁的弯曲与剪切分析: 经典但重要的工程问题，展示基本载荷和约束下的结构响应。 板的受力分析: 模拟实际工程中常见的板类结构，如压力容器、桥面板等。 轴的应力集中分析: 重点关注应力集中区域的细节，并探讨如何通过设计优化来降低应力。 压杆的稳定性分析 (Buckling Analysis): 预测结构在受压时可能发生的失稳现象。 复杂装配体的应力分析: 模拟多个零件组合在一起时的整体受力情况，考虑零件之间的接触和连接。 疲劳寿命预测基础: 介绍疲劳分析的基本概念，以及如何在 ANSYS 10.0 中进行初步的疲劳评估。 每个案例都将遵循“问题提出-模型建立-网格划分-材料定义-载荷施加-求解器设置-后处理与结果分析-设计建议”的完整流程，力求让读者深入理解 ANSYS 10.0 在实际工程中的应用过程。 第七章：ANSYS 10.0 脚本与自动化 对于重复性或复杂性较高的仿真任务，脚本和自动化是提高效率的利器。本章将介绍 ANSYS 10.0 的 APDL (ANSYS Parametric Design Language) 脚本语言。读者将学习如何编写 APDL 脚本来： 自动化几何建模和网格划分过程。 批量施加载荷和定义边界条件。 控制求解器参数和执行分析。 自动化后处理和数据提取。 通过学习 APDL，读者可以实现参数化建模，方便进行设计变型研究，以及大幅提升仿真工作的效率。 第八章：进阶主题与性能优化 本章将对 ANSYS 10.0 的一些进阶主题进行探讨，并提供提高仿真性能的建议： 接触分析 (Contact Analysis): 详细讲解不同类型接触（粘合、无摩擦、摩擦、光滑接触）的设置，以及接触算法的选择，对于分析多体部件的协同工作至关重要。 大型结构分析策略: 针对大型、复杂模型，提供模型简化、分区处理、并行计算等方面的建议，以缩短求解时间。 结果的可靠性与工程判断: 强调仿真结果并非绝对真理，工程师需要结合工程经验和理论知识，对结果进行批判性评估，并提出合理的工程判断。 ANSYS 10.0 与其他工具的集成: 简要介绍 ANSYS 10.0 与 CAD 软件、后处理软件等其他工程工具的集成方式，拓展其应用范围。 附录：常用 ANSYS 10.0 命令速查 为方便读者在学习和实践中快速查找常用命令，本附录将整理一份 ANSYS 10.0 常用 APDL 命令的列表，并附带简要说明。 本书通过理论讲解、操作指导和实例分析相结合的方式，致力于帮助读者构建扎实的 ANSYS 10.0 结构力学分析能力。希望本书能成为读者在工程仿真领域攻坚克难的有力工具。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到这本《ANSYS 10.0基础及工程应用》，第一感觉是厚实，沉甸甸的，翻开扉页，熟悉的“普通高等教育规划教材”字样映入眼帘，瞬间勾起了大学时代埋头苦读的回忆。这本书的封面设计虽然朴实，但却有一种沉稳的专业感，预示着内容会是扎实而深入的。我对于ANSYS这个软件一直都有所耳闻，它是工程领域广泛应用的有限元分析软件，在模拟和优化设计方面有着举足轻重的地位。作为一名对工程仿真抱有浓厚兴趣的学生，我期待通过这本书能够系统地学习ANSYS 10.0的核心功能和操作流程。封面上的“基础及工程应用”几个字，更是让我看到了理论与实践相结合的希望，我相信这本书不会仅仅停留在软件的表面操作，而是会带领我深入理解其背后的力学原理和工程问题的解决方案。总的来说，这本书给我的第一印象是专业、可靠，充满学习的动力，我迫不及待地想翻开它，开启我的ANSYS学习之旅。

评分☆☆☆☆☆

作为一名已经有几年工作经验的工程师，我拿到《ANSYS 10.0基础及工程应用》这本书，更多的是一种“温故而知新”的心态。我之前也接触过ANSYS，但大多是零散的学习和应用，缺乏系统性的梳理。翻开这本书，我注意到它采用了“普通高等教育规划教材”的定位，这意味着其内容的严谨性和体系性会比较强。我希望能从中找到一些我之前没有注意到的细节，或者是一些更深层次的理论解释。例如，在求解器部分，我希望它能深入讲解不同求解器之间的区别和适用场景，以及如何根据具体问题选择最优的求解策略。此外，对于后处理的篇幅，我也十分关注，因为一个好的后处理能够更清晰地展现仿真结果，帮助我们做出更准确的判断。如果书中能提供一些进阶的后处理技巧，比如自定义云图、动画演示或者报告生成等，那将大大提升我的工作效率。总之，这本书对我来说，更像是一本帮助我查漏补缺、提升专业技能的参考书。

评分☆☆☆☆☆

这本《ANSYS 10.0基础及工程应用》给我的感觉，就像一位经验丰富的老教授，循循善诱地引导着初学者。从目录的编排来看，它似乎是从最基础的概念入手，逐步深入到具体的应用场景，这对于我这种刚刚接触有限元分析的学生来说，无疑是极大的福音。我尤其关注的是书中对ANSYS 10.0软件各个模块的介绍，比如前处理、求解器和后处理。我希望能看到清晰的截图和详细的操作步骤，以便我能一边阅读一边在软件上进行实际操作。更重要的是，书中提到的“工程应用”部分，我非常期待能看到一些具体的案例分析，例如结构强度分析、热分析或者模态分析等，这些都是我未来学习和工作中可能遇到的实际问题。如果书中能结合一些经典的工程实例，详细讲解如何利用ANSYS 10.0来解决这些问题，那将非常有价值。这本书的出现，让我看到了系统学习ANSYS 10.0的希望，我相信它能成为我掌握这一强大工具的坚实桥梁。

评分☆☆☆☆☆

初次接触《ANSYS 10.0基础及工程应用》，我被它“普通高等教育规划教材”的定位深深吸引。这意味着这本书的内容经过了精心设计和审核，能够很好地满足教学和学习的需求。我对其中关于ANSYS 10.0基础理论的讲解部分尤为期待。我希望它能清晰地阐述有限元方法的原理，包括离散化、单元选择、插值函数等关键概念，为理解后续的软件操作打下坚实的基础。同时，书中对于软件界面和基本操作的介绍，我也希望能够详尽而直观，最好能配有大量图示，方便我进行模仿学习。除此之外，这本书的“工程应用”部分，我希望能看到一些贴近实际工程问题的案例，例如在机械设计、土木工程或航空航天等领域，如何运用ANSYS 10.0进行应力分析、变形分析、疲劳分析等。如果案例能够涵盖不同类型的载荷和边界条件，并对结果进行详细的解读，那将非常有益于我理解软件在实际工程中的应用价值。

评分☆☆☆☆☆

在我拿到这本《ANSYS 10.0基础及工程应用》的时候，我的第一反应是它作为一本“普通高等教育规划教材”，必定在内容的系统性和教学性上有所保证。我一直对如何利用数值仿真来解决实际工程问题充满好奇，而ANSYS作为行业内的佼佼者，更是我学习的重点。我特别希望能在这本书中找到关于ANSYS 10.0软件在实际工程项目中的典型应用案例。例如，在桥梁结构的抗震分析、汽车零部件的碰撞模拟、或者航空发动机叶片的强度校核等方面， ANSYS是如何发挥作用的？我期待书中能够提供详细的案例分析，包括从问题建模、网格划分、载荷施加、边界条件设置，到求解器选择、结果后处理以及工程结论的得出，整个流程都能有清晰的展示。如果书中还能对不同工程领域中的常用分析类型和技术进行介绍，并提供一些实践性的建议，那这本书对我来说将是极具价值的。

评分☆☆☆☆☆

6.5 有限元求解

评分☆☆☆☆☆

书对人的影响是逐步逐步积累的，就我的读书经验来说，一本书或是几本书对你影响深远那说明你读的书还不够多，古人云，开卷有益，就是说每本书里都有你值得吸收的东西，慢慢的，书读得多了，就会产生一种量变到质变的情况，书读得多了，才能有比较，才能升华。所谓：腹有诗书气自华呀！高尔基说过：书籍是人类进步的阶梯。在我看来，读书很重要。读书可以让我们学到丰富的知识，可以让我们开阔眼界，还可以使人进步。

评分☆☆☆☆☆

8.4 绘图显示（Plot）

评分☆☆☆☆☆

2.2 杆系结构有限元

评分☆☆☆☆☆

4.4 几何图元的操作运算

评分☆☆☆☆☆

9.3 传热结构的热分析

评分☆☆☆☆☆

3.1 ANSYS的启动

评分☆☆☆☆☆

4.1 几何图元与实体建模方法

评分☆☆☆☆☆

计算机技术应用以前，一般要解决工程实际问题总是采用理论和试验两种手段。对于许多工程问题，如结构分析中的位移场和应力场求解，流体力学中的流场分析，电磁学中的电磁场分析，热传导问题，等等，其理论分析就是将这些问题做一定的简化、假设，最后归结为在给定边界条件下求解其控制方程（常微分方程或偏微分方程）。对于这些方程若用解析的方法进行求解，只有在极少数的特殊情况下才有解。而绝大多数工程结构，必须使用数值解法。以结构分析为例，以前的处理方法是将结构划分成杆、梁、板、壳、块等不同类型的部件，然后按照各自研究的对象设置了不同的课程，例如材料力学、结构力学主要研究杆件系统；板壳力学和弹性力学则研究板、壳和三维弹性体。这是因为在计算机应用于结构分析之前，对这些对象的处理必须各行其是，自成体系，即使是杆系结构，研究者为了处理各种类型的杆系结构，也必须寻找各种不同的方法。问题都集中在怎样才能克服困难，计算出具体结果。