万水ANSYS技术丛书：ANSYS Workbench结构工程高级应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘笑天 编

图书标签:

• ANSYS
• Workbench
• 结构工程
• 有限元分析
• 工程仿真
• 力学分析
• 材料力学
• 结构优化
• 案例分析
• 技术丛书

出版社： 中国水利水电出版社

ISBN：9787517027188

版次：1

商品编码：11703264

包装：平装

丛书名： 万水ANSYS技术丛书

开本：16开

出版时间：2015-01-01

用纸：胶版纸

页数：474

正文语种：中文

编辑推荐

　　《万水ANSYS技术丛书：ANSYS Workbench结构工程高级应用》作者长期从事ANSYS Workbench结构工程的研究与应用工作，对该软件功能、特色和应用领域了解通透，经验丰富，编写了多本ANSYS应用图书，内容新颖、技术超前、案例经典，深受广大读者的喜爱。已出图书市场回馈很好。

内容简介

　　《万水ANSYS技术丛书：ANSYS Workbench结构工程高级应用》以ANSYS Workbench15.0 Mechanical机械设计模块为基础，对自学时所需要的有关知识和经验技巧进行了全面深刻的讲解。全书共分五部分：第一部分3个案例，讲解软件基本操作流程；第二部分讲解深入学习所需要了解的基础理论知识；第三部分利用14个经典案例详细讲解各主要模块的用法，在每个案例中介绍了多个实用技巧和使用经验与感悟；第四部分介绍根据性能和预算需求选配合适有限元分析的高性能计算机专题；第五部分介绍了218个牌号金属材料线弹性物理属性汇总表专题。

目录

前言
第1章 电梯框架静力学分析案例
1.1 案例介绍
1.2 分析流程

第2章 CPU散热器热分析案例
2.1 案例介绍
2.2 分析流程

第3章 框架模态分析案例
3.1 案例介绍
3.2 分析流程

第4章 有限元单元法概述
4.1 常用数值解法
4.2 有限元法的起源和发展
4.3 有限元法的用途
4.4 有限元法的优势
4.5 数值分析的发展与用途
4.6 有限元分析的实现
4.6.1 分析模型的组成
4.6.2 单元及其特征
4.6.3 刚度矩阵的性质
4.6.4 边界条件的处理与支座反力的计算
4.6.5 单元节点编号与存储带宽
4.6.6 误差处理及控制
4.6.7 线弹性力学的变分原理
4.7 有限元程序的结构及特点
4.7.1 自动与半自动网格生成方法的综合分类
4.7.2 网格自适应细分与后验误差估计

第5章 材料力学理论基础-
5.1 概述
5.2 变形体
5.3 弹性力学的基本假设
5.4 金属材料的力学性能
5.4.1 弹性模量的概念与性质
5.4.2 弹性比功
5.4.3 弹性的不完整性
5.4.4 弹性滞后和循环韧性
5.4.5 塑性变形
5.5 强度理论

第6章 传热学、流体力学及热应力计算理论基础
6.1 对流传热
6.2 导热传热
6.3 辐射传热
6.4 传热问题的有限元分析式
6.4.1 热应力的计算
6.4.2 热应力问题的有限元分析列式

第7章 动力学分析基础知识
7.1 动力学问题的产生
7.2 振动的分类
7.2.1 特殊的“地面共振”现象
7.2.2 振动对人体的影响
7.3 结构特征值的提取
7.3.1 问题的产生
7.3.2 特征值求解器的比较
7.3.3 频率输出
7.4 模态叠加法
7.4.1 基本概念
7.4.2 适用范围
7.5 阻尼
7.5.1 引言
7.5.2 定义阻尼
7.5.3 阻尼的选择
7.6 稳态动力学分析-
7.6.1 稳态动力学分析简介
7.6.2 反应谱分析的基本理论与方法
7.6.3 随机振动及其特性
7.7 瞬态动力学分析
7.7.1 瞬态动力学分析的预备工作
7.7.2 瞬态动力学分析的关键技术细节
7.8 屈曲分析
7.8.1 结构稳定性概述
7.8.2 物理现象
7.8.3 力学描述
7.8.4 失稳的分类

第8章 接触问题
8.1 接触行为
8.2 接触算法
8.2.1 增广拉格朗日法
8.2.2 纯罚函数法
8.2.3 多点约束法
8.2.4 纯拉格朗日法
8.3 迭代计算的收敛性控制
8.4 接触摩擦
8.5 接触刚度
8.6 接触容差
8.7 Pinball区域
8.8 其他常用的接触方式及设置
8.8.1 刚一柔接触
8.8.2 螺栓预紧连接
8.8.3 点焊结构分析
8.8.4 接触裁剪功能
8.8.5 对称与非对称接触
8.8.6 接触分析中可插入的命令
8.9 接触时间步控制
8.10 接触热分析
8.1l 接触分析后处理

第9章 冷却塔设计优化案例
9.1 案例介绍
9.2 分析流程

第10章 空调响应谱分析案例
10.1 案例介绍
10.2 分析流程

第11章 核电空调随机振动分析案例
11.1 案例介绍
11.2 分析流程

第12章 风机桥架谐响应分析案例
12.1 案例介绍
12.2 分析流程

第13章 网格无关解案例
13.1 案例介绍
13.2 分析流程

第14章 发动机叶片周期扩展分析案例
14.1 案例介绍
14.2 分析流程-

第15章 性能试验台子模型技术案例
15.1 案例介绍
15.2 分析流程

第16章 设计助手案例
16.1 案例介绍
16.2 分析流程

第17章 等强度梁优化设计分析案例
17.1 案例介绍
17.2 分析流程

第18章 等强度梁形状优化分析案例
18.1 案例介绍
18.2 分析流程

第19章 压力容器静力学分析案例
19.1 案例介绍
19.2 分析流程

第20章 压力容器弹塑性分析案例
20.1 案例介绍
20.2 分析流程

第21章 钢结构立柱线性屈曲分析案例
21.1 案例介绍
21.2 分析流程

第22章 排气管道非线性屈曲分析案例
22.1 案例介绍
22.2 分析流程

第23章 螺纹接触分析案例
23.1 案例介绍
23.2 分析流程

第24章 热-结构耦合分析案例
24.1 案例介绍
24.2 分析流程

第25章 内存
25.1 内存容量
25.2 运行频率与通道数
25.3 ECC功能
25.3.1 ECC纠错算法
25.3.2 ECC内存认识误区
25.4 品牌

第26章 硬盘
26.1 固态硬盘简介
26.2 固态硬盘的性能优点
26.3 墨菲法则
26.4 固态硬盘的缺点
26.5 新固态硬盘的基本设置
26.6 固态硬盘读写性能高的原因
26.7 影响固态硬盘性能的主要方面

第27章 处理器
27.1 摩尔定律
27.2 CPU散热器的选择
27.3 CPU的制造
27.4 14款处理器的性能测试成绩
27.5 CPU品牌选择
27.5.1 浮点运算能力
27.5.2 内存性能
27.6 许可证对核心数量的限制
27.7 超线程技术
27.8 XEON处理器的命名体系和产品线

第28章 主板
28.1 单路主板
28.2 双路主板
28.3 四路主板

第29章 GPU及XEON Phi
29.1 GPU通用计算
29.2 多核计算的发展
29.3 CPU多核并行
29.4 CPU+GPU异构并行
29.5 GPU渲染流水线
29.6 Nvidia GPU简介
29.7 CUDA开发
29.8 图形显卡概览
29.9 CUDA程序优化概述

第30章 笔者亲自测试的数据
30.1 内存的专项测试数据
30.2 硬盘的专项测试数据
30.3 CPU的专项测试数据
30.4 三款计算机Solidworks性能专项测试数据

第31章 HP公司Z820工作站的测试结果
附录 金属材料线弹性物理属性汇总表
参考文献

精彩书摘

　　《万水ANSYS技术丛书：ANSYS Workbench结构工程高级应用》：
　　上述原理似乎过于晦涩而难以理解，下面用更为通俗的语言总结成三点方法：
　　“釜底抽薪”。当发现某条传力路径上的应力过大时，又尝试过降低局部几何突变、改善局部几何外形、调整约束等后仍不能完全解决问题，那么可以尝试改变其他位置传力路径的几何外形，提高整体刚度。这需要模态分析做验证。如在第9章冷却塔设计优化案例中介绍的增加了一个“x”型支撑架的方法。
　　“优化传力”。多条传力路径上如何分布荷载才能最有效或者使得应力峰值最低，这是考验结构设计者综合经验的难题。有时可以借助参数化优化方法帮助进行几何外形的优化选择。
　　“牵一发而动全身”。有时为了改变局部的应力状况，会不断地改变局部几何外形，以加强局部截面承载系数。但可能使得局部剐度提高，使其传递的荷载也增加。如果不能令加强处的应力集中与几何突变改善，则效果可能适得其反。
　　（5）应力解的误差。
　　应力解的误差表现于：单元内部不满足平衡方程、单元与单元交界面上应力一般不连续、在力的界面上一般也不满足力的边界条件。
　　因此，以上三个条件的连续条件是泛函的欧拉方程。只有在位移变分完全任意的情况下，欧拉方程才能精确地满足。在有限元法中，当单元尺寸趋于零时，能较为精确地满足以上__三个连续条件：当单元尺寸为有限值时，这些方程只能是近似地满足。应变矩阵是插值函数对坐标进行求导得到的矩阵，每求导一次，插值多项式的次数就降低一次。除非实际应力变化的阶次不大于所采用单元的应力的阶次，否则得到的只能是近似解答。因此，如何从有限元位移解中得到良好的应力解答就成为需要研究和解决的问题。
　　4.6.7线弹性力学的变分原理
　　线弹性力学的变分原理包括基于自然变分原理的最小位能原理和最小余能原理等。弹性体以未变形前的位置作为零位置，其位能的定义为：物体的弹性变形能在数值上等于引起此变形的外力在加载过程中所做的功。这就是所谓的“实功原理”。弹性体的总变形能等于该弹性体各元体的变形能之和。
　　虚功原理：多个质点组成的具有稳定双向理想约束的体系，原处于静止状态，则此体系保持平衡（静止）的必要条件是，主动力在体系的任何虚位移上的元功之和等于零。
　　虚位移是设想在系统中瞬时发生的无限小位移，这种位移是系统在各个瞬时的约束所许可的。这意味着每个瞬时先把约束“冻结”起来，再来考虑此时约束所许可的微小位移。
　　动力学的虚功原理是：具有理想约束的质点体系运动时，在任意瞬间，主动力和惯性力在任意虚位移上所做的元功之和等于零。
　　……

前言/序言

万水ANSYS技术丛书：ANSYS Workbench结构工程高级应用 本书作为“万水ANSYS技术丛书”的重要一员，聚焦于ANSYS Workbench在结构工程领域的高级应用，旨在为结构工程师、科研人员及高等院校师生提供一套系统、深入且实用的技术指南。本书并非 ANSYS Workbench 基础操作的入门手册，而是建立在读者对 ANSYS Workbench 基础功能已有一定了解和掌握的基础上，着力于讲解如何利用其强大的功能解决结构工程中更复杂、更精密的工程问题。 结构工程是一个多学科交叉的领域，其工程实践涵盖了从宏观的桥梁、建筑、航空航天结构，到微观的机械零部件、生物材料等各个层面。在现代工程设计与分析中，数值仿真技术扮演着越来越重要的角色，而 ANSYS Workbench 以其集成化的工作流程、强大的分析能力和丰富的功能模块，已成为结构工程师的首选工具之一。本书正是围绕 ANSYS Workbench 在结构工程领域的深度挖掘，为您揭示其在复杂载荷分析、非线性行为模拟、动力学响应预测、疲劳寿命评估、拓扑优化设计等方面的强大潜力。 本书内容编排循序渐进，从结构工程中常见的复杂场景出发，逐步深入到高级分析技术。我们首先会回顾一些结构工程中需要特别关注的基础概念，并阐述这些概念与 ANSYS Workbench 功能之间的内在联系。例如，在材料建模方面，本书将超越简单的线弹性材料，深入探讨塑性、损伤、疲劳、蠕变等复杂本构模型的建立与应用，并结合实际工程案例，指导读者如何根据具体工况选择和校准合适的材料模型，以获得更真实的仿真结果。 在载荷与边界条件的应用层面，本书将重点讲解如何准确、高效地施加各种复杂的载荷，如移动载荷、冲击载荷、热载荷，以及各种约束的设定。对于动态仿真，我们将详细介绍瞬态动力学分析、模态分析、谐响应分析、随机振动分析等，并探讨其在结构抗震、抗风、抗爆等方面的应用。本书将通过实际案例，引导读者掌握如何正确理解和应用这些动力学分析方法，以准确预测结构的动态响应。 非线性分析是本书的核心内容之一。我们将详细阐述几何非线性、材料非线性以及接触非线性。对于结构工程师而言，理解并正确处理这些非线性效应至关重要，因为许多工程结构在工作过程中都可能经历非线性行为，例如大变形、材料屈服、塑性变形累积等。本书将通过一系列具有代表性的案例，例如薄壳结构的屈曲分析、高分子材料的拉伸破坏过程、复杂装配体的接触压力分布与变形协调等，深入讲解如何在 ANSYS Workbench 中构建有效的非线性分析模型，并解读其仿真结果。我们将重点介绍非线性求解器的选择、收敛准则的设定、以及可能遇到的收敛性问题及其解决策略。 除了传统的静态和动态分析，本书还将触及一些更具前瞻性和挑战性的工程分析技术。例如，我们将探讨断裂力学在结构损伤评估中的应用，介绍能量释放率、应力强度因子等关键参数的计算方法，以及如何通过 ANSYS Workbench 进行裂纹扩展的模拟。同时，针对日益重要的疲劳寿命分析，本书将详细介绍各种疲劳分析方法，包括基于应力-应变的方法和基于断裂力学的方法，并指导读者如何基于仿真结果进行疲劳寿命预测和设计优化。 在结构优化设计方面，本书将深入介绍 ANSYS Workbench 的拓扑优化功能。拓扑优化是一种先进的设计方法，它能够在给定的载荷和约束条件下，自动生成最优的材料分布，从而在减轻结构重量的同时，保证或提升其结构性能。本书将详细讲解拓扑优化模块的使用流程，包括设计域的定义、载荷和约束的设定、优化目标的选取、以及优化结果的后处理和解读。通过实际案例，我们将展示如何利用拓扑优化技术，实现创新性的轻量化结构设计，例如航空航天部件、汽车零部件以及高性能机械设备的设计。 此外，本书还将关注结构工程中的一些特殊应用场景，例如： 热应力分析： 讲解如何考虑温度变化对结构应力、应变和变形的影响，适用于高温设备、电子产品散热设计等领域。 接触分析的进阶： 深入探讨复杂接触类型（如粘附接触、摩擦接触、剥离接触）的建模与求解，以及其在装配体仿真中的重要性。 多物理场耦合分析： 介绍 ANSYS Workbench 的多物理场耦合能力，例如结构-热耦合、结构-流体耦合等，以解决涉及多个物理场相互作用的工程问题。 参数化建模与设计空间探索： 讲解如何通过参数化建模，快速建立一系列具有不同尺寸或几何特征的模型，并结合参数化扫描或优化算法，对设计进行系统性的探索和优化。 结果的评估与验证： 强调仿真结果的可靠性，介绍如何对仿真结果进行敏感性分析、不确定性分析，以及如何与实验数据或工程经验进行对比验证，确保仿真结果的工程实用性。 本书的每一章节都配有丰富的实例，这些实例取材于真实的工程问题，具有代表性和启发性。通过对这些实例的详细讲解和操作指导，读者不仅能够学习到 ANSYS Workbench 的高级功能，更能够掌握解决实际工程问题的思路和方法。本书的语言力求简洁明了，避免使用过于专业化但晦涩难懂的术语，力求让不同背景的读者都能够理解和掌握。 本书的目标读者群非常广泛，包括： 在职结构工程师： 需要利用 ANSYS Workbench 处理更复杂、更精密的结构分析任务，提升设计效率和仿真精度。 结构工程领域的研究人员： 需要运用 ANSYS Workbench 解决前沿性的科研问题，开展深入的机理研究。 高等院校的师生： 作为结构力学、有限元分析、计算机辅助工程等课程的参考书籍，以及学生毕业设计、科研项目实践的有力工具。 对 ANSYS Workbench 高级应用感兴趣的工程师： 希望系统学习和掌握 ANSYS Workbench 在结构工程领域的高级功能，拓展专业技能。 本书并非简单地罗列 ANSYS Workbench 的功能，而是注重于如何将这些功能与结构工程的实际需求相结合，引导读者从“知道有什么”转变为“知道怎么用，为什么这么用”，最终达到“用得好，用得精”的境界。我们相信，通过学习本书，读者将能够更自信、更高效地运用 ANSYS Workbench 来解决结构工程中的各种挑战，为实现更安全、更可靠、更经济的工程设计贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我拿到这本《万水ANSYS技术丛书：ANSYS Workbench结构工程高级应用》的时候，心里多少是有些忐忑的。毕竟“高级应用”这几个字，听起来就不是那么“平易近人”。我接触ANSYS Workbench也有一段时间了，基础的功能倒是掌握得还不错，但总觉得自己的理解停留在表层，离真正能够解决复杂工程难题还有一段距离。我最头疼的就是一些疑难杂症，比如材料模型选择不当导致的分析失真，或者是网格划分不合理造成的计算精度下降，又或者是一些报错信息让人摸不着头脑。这本书的出现，让我看到了突破瓶颈的希望。我希望它能在这些方面提供一些“点石成金”的秘诀，分享一些经验丰富的工程师总结出来的“套路”和“技巧”。例如，对于一些特殊的边界条件处理，或者是复杂几何形状的网格生成策略，如果能有详细的图文并茂的讲解，并且附带一些实操建议，那我就觉得这本书的价值就体现出来了。我是一名正在攻读结构工程博士的学生，在论文研究中经常需要进行深入的数值模拟，而ANSYS Workbench就是我主要的工具。如果这本书能帮助我更好地理解和运用这些高级功能，无疑将大大提升我的研究效率和研究深度，为我的学术成果添砖加瓦。

评分☆☆☆☆☆

这本《万水ANSYS技术丛书：ANSYS Workbench结构工程高级应用》的封面设计很专业，给人一种扎实可靠的感觉，再加上“万水ANSYS技术丛书”这个响当当的系列名，我对这本书的品质还是很有信心的。我从事结构工程咨询工作多年，经常需要为客户提供各种复杂的工程分析服务，从建筑结构的安全评估到工业设备的应力分析，再到新型材料的性能预测。在这个过程中，ANSYS Workbench无疑是我最得力的助手之一。但是，随着项目难度的不断升级，我越来越感觉到基础操作已经远远不够用了。特别是一些涉及动力学响应、模态分析、屈曲分析，甚至是非常规载荷作用下的应力集中的问题，都需要更加深入的理解和更精细化的操作。这本书的“高级应用”定位，恰好满足了我的迫切需求。我非常期待它能够提供一些关于如何进行高精度、高效率仿真的系统性方法论，比如如何有效地进行参数化建模，如何优化网格划分策略以兼顾精度和计算时间，以及如何准确地提取和解读关键的分析结果，并将其转化为切实可行的工程建议。如果书中能包含一些不同行业、不同复杂度的典型工程案例分析，那就更完美了。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对结构力学仿真充满热情的在校研究生，《万水ANSYS技术丛书：ANSYS Workbench结构工程高级应用》这个名字立刻吸引了我。我一直认为，理论知识的学习固然重要，但将这些理论转化为实际工程应用的能力，才是衡量一个工程师水平的关键。ANSYS Workbench作为业界领先的仿真软件，其强大的功能让我着迷，但要真正驾驭它，尤其是那些“高阶”的玩法，确实需要系统的指导。我特别希望这本书能帮助我理解ANSYS Workbench在处理复杂载荷（例如风、雪、地震等动态载荷）和复杂材料（例如复合材料、弹塑性材料）时的深层原理和操作技巧。此外，对于结构失效模式的预测、疲劳寿命的评估，以及如何利用ANSYS Workbench进行结构优化设计，这些都是我未来研究和工作中非常需要的技能。我期待这本书能提供一些深入的原理讲解，而不仅仅是功能的罗列，并且能有清晰的图文步骤，辅以作者的独到见解和实践经验，让我能够举一反三，真正掌握ANSYS Workbench的高级应用，为我的学术研究和未来的职业生涯打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在航空航天领域工作的工程师，我们对结构的精度和可靠性要求极高，ANSYS Workbench在我们进行复杂结构件的设计和验证过程中扮演着至关重要的角色。然而，掌握其所有高级功能并融会贯通，绝非易事。市面上关于ANSYS基础操作的书籍确实不少，但真正能触及到核心技术、解决实际工程难题的“干货”却相对稀缺。因此，当我看到《万水ANSYS技术丛书：ANSYS Workbench结构工程高级应用》时，我的眼睛立刻亮了起来。我希望这本书能够深入讲解一些在航空航天领域经常遇到的难题，例如材料非线性的复杂模拟，包括塑性、损伤等；以及冲击、碰撞等瞬态动力学分析的精细化处理。另外，对于高应力集中区域的网格细化技术、接触状态的精确处理，以及如何利用ANSYS Workbench进行优化设计，比如减重或提高强度，这些都是我非常感兴趣的内容。如果书中能提供一些与我工作领域相关的具体案例，并详细阐述其建模思路、分析步骤和结果评估方法，那将是对我工作能力的极大提升。

评分☆☆☆☆☆

收到！以下是根据您的图书名称《万水ANSYS技术丛书：ANSYS Workbench结构工程高级应用》所写的五段不包含具体书本内容的读者评价，每段约300字，风格各异，力求自然不露痕迹： 这本《万水ANSYS技术丛书：ANSYS Workbench结构工程高级应用》的出现，简直是我这几年在结构工程仿真领域摸爬滚打过程中期盼已久的“及时雨”。之前一直觉得ANSYS Workbench虽然强大，但很多高级功能，尤其是涉及到复杂工程问题的分析，总感觉摸不着门道，很多时候需要花费大量时间去试错，或者翻阅大量的官方文档和零散的论坛帖子，效率着实不高。这本书的命名就给了我极大的信心，它明确指向了“高级应用”这个核心，这意味着它不会停留在基础操作的讲解，而是会深入到一些更具挑战性、更能体现ANSYS Workbench实力的地方。我尤其期待它能在非线性分析、动力学分析、疲劳寿命评估，甚至是多物理场耦合这些领域给出系统性的指导。我是一名在桥梁设计院工作的工程师，经常会遇到一些复杂的荷载工况、材料特性变化，甚至需要考虑地震、风振等动态效应，这些都是传统分析方法难以精确模拟的。如果这本书能够提供一些实际工程案例的深入剖析，讲解如何构建合理的模型、选择合适的分析类型、解读复杂的分析结果，那将对我日后的工作产生巨大的帮助，节省宝贵的研发时间，提高设计方案的可靠性。

评分☆☆☆☆☆

不错，还有光盘，有塑封，纸质也很好，还没读666

评分☆☆☆☆☆

印刷质量不错，比一般入门级的要深一些。适用于看完入门需要提高

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物流很快 书的内容也不错

评分☆☆☆☆☆

东西还不错，用着还可以，值这个价钱。

评分☆☆☆☆☆

内容挺好，最大遗憾是光盘只有素材没有视频

评分☆☆☆☆☆

终于得见刘天师的著作，虽然篇幅较长，但是说的很详细，很到位，结合作者自己的很多见解，给人很多启发，当然也有一些出错的地方，适合工程师使用。

评分☆☆☆☆☆

这本书太烂了，错误超级多，买后悔了，，要不是开始看了都想退货了

评分☆☆☆☆☆

绝对正版，没有褶皱，字迹清晰，非常专业，京东这是速度啊！

评分☆☆☆☆☆

还不错，里面介绍的很详细