Hyperworks工程应用指导丛书：基于HyperMesh的结构有限元建模技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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付亚兰，谢素明 著

图书标签:

• HyperWorks
• HyperMesh
• 有限元
• 结构分析
• 建模
• 工程应用
• CAE
• 汽车
• 航空
• 仿真

出版社： 中国水利水电出版社

ISBN：9787517026969

版次：1

商品编码：11635020

包装：平装

丛书名： Hyperworks工程应用指导丛书

开本：16开

出版时间：2015-01-01

用纸：胶版纸

页数：222

字数：353000

正文语种：中文

编辑推荐

　　《Hyperworks工程应用指导丛书：基于HyperMesh的结构有限元建模技术》以基于HyperMesh软件进行结构有限元建模的基本步骤为主线，着重介绍利用HyperMesh软件进行有限元建模的方法，每章均包含了基本的概念、方法并配备相应的应用实例。
　　《Hyperworks工程应用指导丛书：基于HyperMesh的结构有限元建模技术》配备了大量具有代表性的应用实例，通过介绍软件的使用操作和有限元建模过程，使读者逐步掌握有限元建模的技巧和方法。
　　《Hyperworks工程应用指导丛书：基于HyperMesh的结构有限元建模技术》介绍了HyperMesh与主流CAE软件联合应用以解决静力学、屈曲、模态、非线性接触、跌落碰撞、响应谱分析等工程问题的方法，使读者能够更全面地掌握软件技能及有限元分析方法。

内容简介

　　《Hyperworks工程应用指导丛书：基于HyperMesh的结构有限元建模技术》共8章，第1章介绍HyperMesh的主要菜单界面以及基于HyperMesh进行结构有限元建模的基本流程；第2章主要介绍基于有限元分析的几何建模技术，包括HyperMesh的几何建模功能以及对其他CAD软件模型的导入及清理；第3章阐述二维单元建模、三维四面体、六面体实体单元建模以及特殊单元建模技术：第4章重点介绍结构有限元模型的快速修改技术，包括二维单元网格变形及三维单元网格变形技术：第5至第8章分别讲解如何应用HyperMesh与CAE分析软件ANSYS/LsDyna、Abaqus、Pamcrash、Nastran/RADIOSS进行静力、模态、屈曲、响应谱、接触非线性、跌落碰撞等分析的数据接口技术，以及如何在进行各种分析时设置材料属性、单元特性、载荷约束、求解分析控制选项等。
　　《Hyperworks工程应用指导丛书：基于HyperMesh的结构有限元建模技术》可作为机械、工程力学、土木、能源、航空航天、车辆等专业的研究生的有限元建模指导用书，亦可供相关领域从事产品设计、仿真的工程技术人员学习参考。

内页插图

目录

前言
第1章 基于HyperMesh的结构有限元建模
1.1 HyperMesh基础知识
1.2 创建集合器
1.3 创建或导入几何模型
1.4 有限元建模及模型质量检查
1.5 有限元求解器的数据传递接口
1.6 本章小结

第2章 基于有限元分析的几何建模
2.1 HyperMesh几何建模功能
2.1.1 特殊单元的几何模型建模
2.1.2 二维单元的几何模型建模
2.1.3 三维单元的几何模型建模
2.2 CAD模型导入及清理
2.2.1 CAD几何模型的导入
2.2.2 几何模型清理
2.3 建模实例
2.3.1 导入和修复几何模型
2.3.2 抽取模型中面
2.3.3 简化几何模型
2.3.4 优化拓扑结构
2.4 本章小结

第3章 建立有限元模型
3.1 二维单元建模
3 .1.1 三角形及四边形单元建模
3.1.2 二维单元质量检查
3 .1.3 二维单元建模实例
3.2 三维单元建模
3 .2.1 四面体单元建模
3.2.2 六面体单元建模
3.2.3 三维单元质量检查
3.2.4 四面体单元建模实例
3.2.5 六面体单元建模实例
3.3 特殊单元建模
3.3.1 特殊单元建模
3.3.2 特殊单元质量检查
3.3.3 特殊单元建模实例
3.4 本章小结

第4章 结构有限元模型的快速修改
4.1 单元变形基础知识
4.2 二维单元网格变形
4.3 三维单元网格变形
4.4 二维有限元网格变形实例
4.4.1 创建域和控制柄
4.4.2 执行网格变形
4.5 二维有限元网格变形实例二
4.5.1 创建局部坐标系
4.5.2 创建变形体
4.5.3 创建对称
4.5.4 分割变形体进行模型变形
4.5.5 更新变形体边界进行模型变形
4.6 三维有限元网格变形实例
4.6.1 创建域和控制柄
4.6.2 分割外环域
4.6.3 增加圆管中部截面的外径
4.6.4 偏移扶手内径
4.7 本章小结

第5章 ANSYS/LsDyna数据接口技术及应用
5.1 静力分析实例
5.1.1 输入模型数据文件
5.1.2 定义载荷和约束
5.1.3 更新ANSYS单元类型
5.1.4 定义材料属性
5.1.5 定义单元属性
5.1.6 创建控制卡片
5.1.7 输出模型文件
5.2 模态分析实例
5.2.1 输入模型数据文件
5.2.2 定义材料属性
5.2.3 定义单元属性
5.2.4 定义约束
5.2.5 创建载荷步及控制卡片
5.2.6 输出模型文件
5.3 接触非线性分析实例
5.3.1 输入模型数据文件
5.3.2 定义ANSYS三维接触
5.3.3 创建模型约束及载荷
5.3.4 创建控制卡片
5.3.5 输出模型文件
5.4 跌落分析实例
5.4.1 输入模型数据文件
5.4.2 创建非线性材料
5.4.3 定义体单元单元属性
5.4.4 定义初始速度*INITIAL VELOCITY GENERATION卡片
5.4.5 建立螺丝刀与刚性平板之间的接触 *CONTACT_SURFACE_TO SURFACE
5.4.6 定义*DEFORMABLE_TO_RIGID AUTOMATIC卡片
5.4.7 定义重力影响*LOAD BODY Y卡片
5.4.8 定义平板边界条件*BOUNDARY SPC_SET卡片
5.4.9 建立求解时间卡片+CONTROL TERMINATION
5.4.10 建立质量缩放卡片*CONTROL_TIMESTEP
5.4.11 建立节点输出卡片*DATEBASE>DATEBASE_OPTION
5.4.12 输出模型文件
5.5 本章小结

第6章 Abaqus数据接口技术及应用
6.1 静力分析实例
6.1.1 输入模型数据文件
6.1.2 检查和编辑模型内容
6.1.3 针对托架组件创建和分配一个 *MATERIAL卡片
6.1.4 约束支架到托架上
6.1.5 定义边界条件
6.1.6 定义载荷步
6.1.7 定义载荷步输出请求并输出文件
6.2 接触非线性分析实例
6.2.1 输入模型数据文件
6.2.2 定义实体单元接触面
6.2.3 定义板壳单元接触面
6.2.4 通过Set定义接触面
6.2.5 定义接触面接触参数
6.2.6 定义接触对
6.3 本章小结

第7章 PamIash数据接口技术及应用
7.1 碰撞分析实例一
7.1.1 输入模型文件数据
7.1.2 选择Pam-Crash 2G配置文件
7.1.3 创建控制卡片
7.1.4 赋予单元类型
7.1.5 定义材料属性及部件卡片
7.1.6 定义接触
7.1.7 定义刚性墙
7.1.8 创建边界条件
7.1.9 创建时间历程
7.1.10 创建函数
7.1.11 创建sensor卡片
7.1.12 输出模型文件
7.2 碰撞分析实例二
7.2.1 输入模型文件数据
7.2.2 创建控制卡片
7.2.3 设置单元类型
7.2.4 定义材料属性
7.2.5 定义接触关系
7.2.6 定义加速度
7.2.7 建立边界约束
7.2.8 输出模型文件
7.3 本章小结

第8章 Nastran/RADIOSS数据接口技术及应用
附录
参考文献

前言/序言

好的，这是一份关于《Hyperworks工程应用指导丛书：基于HyperMesh的结构有限元建模技术》之外的、详细的图书简介： --- 《结构力学原理与有限元分析：从理论到实践的深入探索》 书籍定位与目标读者： 本书旨在为结构工程、机械设计、土木工程以及相关领域的研究人员、工程师和高年级本科生提供一套全面、深入且注重实践的结构分析与有限元方法知识体系。它不仅仅是一本基础理论的介绍，更是一部连接经典结构力学理论与现代数值模拟技术的桥梁。我们假定读者对基础的材料力学和微积分有初步了解，目标是帮助他们构建坚实的理论基础，并掌握如何将这些理论有效地应用于复杂的工程问题求解中。 全书结构与核心内容模块： 本书共分为四个主要部分，层层递进，确保内容的系统性和完整性： 第一部分：经典结构力学的基石回顾与深化（约占全书30%） 本部分将系统回顾并深化读者对经典结构力学理论的理解，强调其在现代工程计算中的理论渊源。 1. 应力与应变场的精确描述： 详细阐述二阶应力张量和应变张量的几何意义与物理内涵，包括主应力、主应变方向的推导与计算。重点讲解应力-应变关系的本构方程，涵盖线弹性、弹塑性（如Von Mises屈服准则）以及各向异性材料的初步描述。 2. 结构平衡与位移法的再审视： 区别于传统教材的单元分析，本章将从能量原理（虚功原理、最小势能原理）出发，系统推导梁、杆、板单元的刚度矩阵，为后续的有限元“单元化”思想打下严谨的理论基础。 3. 几何非线性效应的初步探讨： 介绍大变形问题中，刚度矩阵如何随结构变形而变化，为后续接触分析和屈曲分析埋下伏笔。 第二部分：有限元法的数学基础与离散化技术（约占全书35%） 本部分是全书的核心理论部分，聚焦于将连续体力学问题转化为可计算的代数方程组的过程。 1. 变分原理与加权残量法： 深入讲解伽辽金法（Galerkin Method）在求解偏微分方程中的应用，阐明其与瑞利-里兹法（Rayleigh-Ritz Method）的内在联系。通过推导一个简单的二维拉伸问题的Galerkin弱形式，直观展示有限元方法的“能量视角”。 2. 单元插值与形函数（Shape Functions）： 详尽讨论不同维度（一维杆、二维三角形/四边形、三维四面体/六面体）单元的形函数构造及其性质（如共轭性、一致性）。特别关注高阶单元（如二次单元）的引入对求解精度和计算效率的影响。 3. 刚度矩阵的装配与求解器的选择： 讲解如何通过“直接刚度法”将单元刚度矩阵组装成全局系统矩阵。针对大型稀疏矩阵的特点，系统比较直接求解法（如Cholesky分解）与迭代求解法（如Lanczos, GMRES）的优缺点及适用场景，并探讨求解器预处理技术的必要性。 第三部分：高级结构分析模型与现象模拟（约占全书30%） 本部分将理论知识应用于更接近真实工程需求的复杂场景，重点关注非线性分析。 1. 非线性分析的类型与迭代策略： 详细区分几何非线性、材料非线性（塑性、蠕变）和接触非线性。重点介绍牛顿法、修正牛顿法（Modified Newton）以及线搜索技术的收敛性分析，确保读者理解如何设置稳健的非线性求解控制参数（如弧长法）。 2. 动力学分析：从模态到瞬态响应： 系统讲解特征值问题的求解（模态分析），包括集中质量法与一致质量法的对比。在瞬态响应分析中，深入探讨显式积分（Explicit Integration）和隐式积分（Implicit Integration）在求解冲击、爆炸或大变形问题中的应用边界和时间步长控制策略。 3. 稳定性分析与屈曲理论： 阐述欧拉屈曲理论的局限性，并基于非线性有限元框架，解释“初始屈曲”与“承载力下降”的数值模拟方法，包括线性屈曲分析（Eigenvalue Buckling）和非线性后屈曲分析。 第四部分：工程应用案例与结果后处理的关键洞察（约占全书10%） 本部分侧重于将理论与实践相结合，强调结果的正确性判断。 1. 网格依赖性与收敛性判据： 介绍如何通过网格细化研究（h-refinement）和提高单元阶次（p-refinement）来评估数值解的精度。重点讲解能量相对误差、应力梯度分析作为判断网格质量和解是否收敛的有效工具。 2. 结果的工程诠释： 强调单纯的应力云图并非终点。讲解如何正确解读疲劳寿命预测中的应力循环范围，如何根据失效模式确定关键部位的载荷路径跟踪，以及如何进行边界条件敏感性分析。 本书特色： 理论深度优先： 每一章节的推导均从严谨的数学和物理原理出发，确保读者理解“为什么”这样计算，而非仅仅停留在“如何”输入参数的层面。 跨软件通用性： 本书内容基于通用的有限元理论，介绍的建模思想和分析控制逻辑可直接迁移至市场上主流的有限元软件平台。 案例驱动的深度解析： 虽不涉及特定前处理软件的操作细节，但所有理论推导都辅以简化的、可手动验证的工程实例，强化理论与实际的连接。 学习本书后，您将能够： 1. 独立推导并建立复杂结构在不同载荷条件下的数学模型。 2. 批判性地评估不同单元类型和求解算法对分析结果的影响。 3. 设计并执行稳健的非线性有限元分析流程。 4. 对仿真结果进行科学的后处理和工程验证，避免因模型缺陷导致的错误决策。 ---

评分☆☆☆☆☆

这本书的实用性强到让人忍不住想立刻打开电脑开始操作。作者似乎非常了解学习者在实际应用中会遇到的“坑”，并提前在书中设置了“避雷针”。例如，在处理曲率变化较大的区域或者薄壁结构时，网格质量的控制一直是让人头疼的问题，而本书提供了一套行之有效的、可复制的流程指南，详尽到每一步鼠标点击的位置和参数的取值范围，这比单纯罗列软件命令要有效得多。我注意到，在案例分析部分，作者并未选择过于理想化的标准几何体，而是选用了具有现实工程复杂性的模型，这使得读者在跟做练习时，能够真实地感受到将理论应用于复杂场景的挑战与乐趣。这种“手把手”的教学方式，极大地增强了读者的信心，让复杂的有限元建模不再是高不可攀的象牙塔知识，而是可以立刻上手解决实际问题的工具箱。

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初次翻阅这本书时，我最直观的感受是其内容的深度和广度远超我的预期。它不仅仅停留在软件操作的“怎么做”层面，更深入探讨了有限元分析背后的“为什么”，这对于希望从“操作员”蜕变为“分析工程师”的读者来说至关重要。书中对单元选择的依据、网格划分对结果影响的分析，以及如何处理实际工程中常见的几何缺陷等内容的论述，体现了作者深厚的工程背景和丰富的实践经验。很多理论知识点是以一种非常贴近实际工程需求的视角来阐述的，这使得书本上的内容能够迅速被应用到实际工作中去，极大地缩短了从理论到实践的转化周期。我发现，书中对于高级功能模块的介绍，比如载荷施加的各种技巧和接触定义的最佳实践，都有独到且精辟的见解，这些往往是其他入门级书籍会一带而过或者干脆忽略的“技术细节”，但恰恰是这些细节决定了最终仿真结果的可靠性。

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书的质量不错?

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书还没开始细看，感觉很不错

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印刷质量不错，内容有待学习

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一般，觉得不是很有用

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讲的还可以，初学者来说挺好，比那种把软件帮助文档翻译过来的书(大家懂的)好多了，

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内容比较全面，需要结合软件详细学习~

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