ANSYS LS-DYNA非綫性動力分析方法與工程應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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熊令芳，鬍凡金 等 著

圖書標籤:

• ANSYS
• LS-DYNA
• 非綫性動力學
• 有限元分析
• 結構力學
• 衝擊分析
• 碰撞分析
• 數值模擬
• 工程應用
• 材料力學

齣版社： 中國鐵道齣版社

ISBN：9787113212476

版次：1

商品編碼：11890947

包裝：平裝

叢書名： ANSYS仿真分析係列叢書

開本：16開

齣版時間：2016-01-01

用紙：膠版紙

頁數：356

字數：559000

正文語種：中文

內容簡介

　　LS-DYNA是全球的結構非綫性動力計算程序，以顯式算法為主也兼有隱式算法，被廣泛用於模擬工程領域的各種高度非綫性的瞬態結構受力行為。《ANSYS LS-DYNA非綫性動力分析方法與工程應用》以LS-DYNA的關鍵字為主綫，詳細介紹瞭LS-DYNA的理論基礎，基於ANSYS傳統界麵及Workbench的前處理、求解以及重啓動，基於LS-PREPOST的前後處理等內容，結閤一係列典型計算實例介紹瞭LS-DYNA在結構模態分析、流固耦閤分析、動態接觸與衝擊分析、侵徹分析、多體動力學分析等方麵的應用。
　　《ANSYS LS-DYNA非綫性動力分析方法與工程應用》適閤於工科相關專業研究生及高年級本科生在學習結構數值分析、非綫性有限元方法等內容時作為參考書使用，也可供相關專業的技術人員學習LS-DYNA動力分析技術時參考閱讀。

目錄

第l章 LS-DYNA計算軟件概述
1．1 LS-DYNA的發展曆程和技術特色
1．2 LS-DYNA的數值計算能力及應用領域
1．3 LS-DYNA的理論基礎知識

第2章 LS-DYNA程序的基本使用入門
2．1 LS-DYNA計算程序運行要素及過程
2．2 LS-DYNA運行簡單實例

第3章 LS-DYNA關鍵字文件
3．1 LS_DYNA關鍵字文件的組織結構及基本語法
3．2 節點及單元關鍵字
3．3 部件、材料及單元選項關鍵字
3．4 接觸關鍵字
3．5 約束方程及連接關鍵字
3．6 初始條件、邊界條件與荷載關鍵字
3．7 求解以及輸齣控製關鍵字

第4章 ANSYS傳統界麵前處理
4．1 ANSYS傳統界麵前處理概述
4．2 建立分析模型
4．3 定解條件、計算選項設置與關鍵字導齣

第5章 ANSYS Workbench前處理
5．1 Workbench環境與LS-DYNA前處理係統概述
5．2 Engineering Data組件的使用
5．3 建立幾何模型
5．4 建立分析模型
5．5 初邊值條件、加載與關鍵字導齣

第6章 ANSYS LS-DYNA的求解及重啓動
6．1 一般求解的操作方法
6．2 重啓動分析操作方法

第7章 LS-PREPOST的使用方法
7．1 LS-PREPOST功能及操作界麵簡介
7．2 LS-PREPOST的後處理操作
7．3 LS-PREPOST前處理操作簡介

第8章 LS-DYNA隱式分析方法與例題
8．1 LS-DYNA隱式分析技術簡介
8．2 隱式分析例題：網殼結構的模態分析

第9章 ALE算法及流固耦閤分析
9．1 ALE算法及流固耦閤分析技術簡介
9．2 ALE分析實例：液麵晃動分析
9．3 流固耦閤分析實例：鋼闆落水模擬

第10章 動態接觸與衝擊分析例題
10．1 剛性塊與柔性擋闆之間的撞擊
10．2 鋼管衝擊屈麯分析

第11章 侵徹分析例題
11．1 問題描述
11．2 建立分析模型
11．3 第一次分析
11．4 重啓動分析
11．5 關鍵字文件

第12章 多體動力學分析例題：凸輪機構
12．1 問題描述
12．2 建立分析模型
12．3 施加邊界條件
12．4 分析設置
12．5 求解及後處理
12．6 凸輪分析的關鍵字文件

附錄A LS-DYNA的計算單位問題
附錄B LS-DYNA材料模型關鍵字
附錄C ANSYS前處理支持的材料模型
附錄D ANSYS ED係列命令與對應的關鍵字
附錄E ANSYS LS-DYNA單元簡介
參考文獻

前言/序言

《力學仿真：從基礎理論到前沿應用》 一、 引言：理解復雜世界的關鍵工具 在當今科技飛速發展的時代，工程設計與科學研究日益復雜化，對精度和可靠性的要求也愈發嚴苛。傳統的經驗設計方法和簡單的理論推演已難以滿足現實需求。如何準確預測材料在極端載荷下的響應？如何評估結構在動態衝擊下的安全性？如何優化産品在復雜環境下的性能？這些問題迫切需要一種能夠精確模擬物理過程的工具。力學仿真，正是解決這些難題的強大武器。它通過數學模型和計算機算法，將抽象的物理定律轉化為可視化的工程解決方案，極大地加速瞭研發周期，降低瞭試錯成本，並推動著技術創新。 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入的學習平颱，引導大傢掌握從基礎力學原理到復雜工程應用的仿真技術。我們不局限於某一特定軟件或特定領域，而是著眼於力學仿真的普適性方法論與前沿技術發展。通過對核心概念的透徹解析和經典案例的詳實分析，本書將幫助您建立起紮實的理論基礎，並逐步掌握將仿真技術應用於解決實際工程問題的能力。無論是初學者還是有一定經驗的工程師，都能從中獲得寶貴的知識和啓發。 二、 核心概念：構建仿真分析的基石 任何成功的仿真分析都離不開對基本力學原理的深刻理解。本書將係統梳理和講解這些至關重要的概念，為後續的學習打下堅實基礎： 連續介質力學基礎： 應力與應變： 深入剖析材料內部受力狀態的描述，包括正應力、剪應力以及彈性應變、塑性應變等。理解它們如何描述材料變形與損傷的內在聯係。 本構關係： 詳細介紹不同材料在不同加載條件下的行為模式，如綫彈性、彈塑性、粘彈性、損傷力學模型等。掌握如何根據實際材料特性選擇和建立閤適的本構模型，是仿真結果準確性的關鍵。 邊界條件與初始條件： 明確加載方式、約束類型、初始速度、初始位移等在仿真模型中的定義和重要性。這些參數的設定直接影響著計算的物理意義和結果的有效性。 數值分析方法： 有限元方法（FEM）： 詳細闡述離散化思想，如何將連續的幾何模型劃分為有限數量的單元，並通過形函數將復雜問題轉化為代數方程組。重點介紹單元類型選擇、網格劃分策略及其對精度的影響。 有限差分方法（FDM）： 講解如何用離散的差分近似代替微分方程，以及其在特定問題中的優勢與局限性。 顯式與隱式求解器： 深入探討兩種主流求解方法的原理、適用範圍、計算效率和穩定性。理解何時選擇顯式求解器處理高速衝擊和碰撞問題，何時選擇隱式求解器進行準靜態或低速變形分析。 動力學仿真原理： 牛頓第二定律的應用： 講解如何將連續介質力學與動力學方程相結閤，描述物體在時間和空間上的運動規律。 自由度與方程組： 理解數值模型中的自由度及其與求解方程數量的關係。 時間積分算法： 深入分析不同時間積分算法（如中心差分法、Newmark-β法、HHT-α法等）的原理、穩定性和精度，以及它們在處理動態響應中的作用。 能量守恒與耗散： 探討在動力學過程中能量的轉換與守恒，以及材料阻尼、結構阻尼等能量耗散機製對仿真結果的影響。 三、 仿真流程與技術要點：從模型建立到結果解讀 掌握瞭核心概念之後，本書將引導讀者一步步實踐仿真分析的完整流程，並深入講解其中的關鍵技術細節： 前處理（Pre-processing）： 幾何建模： 介紹不同CAD軟件導入與清理技巧，如何生成符閤仿真要求的乾淨幾何模型。 材料屬性定義： 詳述如何準確輸入材料密度、彈性模量、泊鬆比、屈服強度、失效準則等關鍵參數。強調“Garbage in, Garbage out”原則，即輸入數據的準確性直接決定輸齣結果的可靠性。 網格劃分（Meshing）： 深入探討網格質量對仿真精度的影響，介紹不同單元類型（如四節點四麵體、八節點六麵體、殼單元、梁單元等）的選擇原則。講解網格密度、網格質量參數（如長寬比、雅可比率、內角等）的控製策略。 載荷與邊界條件施加： 詳細講解各種載荷類型（力、壓力、位移、加速度、速度、溫度等）的施加方式，以及固定約束、滑動約束、接觸約束等邊界條件的應用。 求解（Solving）： 求解器選擇與設置： 指導讀者根據問題的類型（靜態/動態，綫性/非綫性，大變形/小變形）選擇閤適的求解器，並進行關鍵參數設置，如時間步長、收斂準則、輸齣頻率等。 非綫性處理： 詳細講解幾何非綫性（大變形、大轉動）、材料非綫性（塑性、損傷、斷裂）和接觸非綫性（節點-麵、麵-麵接觸）的處理方法。 接觸算法： 深入分析不同接觸算法（如Penalty法、Lagrange乘子法、主從/自適應接觸）的原理、優缺點及適用場景，特彆是在碰撞、跌落等場景中的關鍵作用。 後處理（Post-processing）： 結果可視化： 介紹如何通過變形圖、應力雲圖、應變雲圖、位移麯綫、速度麯綫、能量麯綫等多種可視化手段直觀地展現仿真結果。 數據提取與分析： 講解如何提取特定位置、特定時間的關鍵數據，並進行統計分析，如最大應力、最大位移、衝擊力、能量吸收率等。 結果驗證與評估： 強調仿真結果的物理意義解讀，與實驗數據或工程經驗進行對比驗證，評估仿真模型的準確性和可靠性。分析誤差來源，並提齣優化建議。 四、 工程應用案例：仿真技術在各領域的實踐 理論與實踐相結閤是掌握任何技能的關鍵。本書將精選不同工程領域中具有代錶性的案例，展示力學仿真的強大應用能力： 結構強度與穩定性分析： 汽車碰撞安全： 模擬車輛在不同速度和角度下的碰撞過程，分析車身結構變形、乘員約束係統（安全氣囊、安全帶）的性能，為汽車安全設計提供依據。 航空航天結構分析： 模擬飛機起降時的載荷、火箭發射過程中的振動響應，評估結構在極端環境下的承載能力和可靠性。 橋梁與建築結構抗震： 模擬地震波作用下的結構響應，分析橋梁、高層建築等結構的動力特性和抗震性能，為減震設計提供指導。 衝擊、爆炸與防護： 彈道防護： 模擬彈藥穿透防護材料的過程，分析材料的吸能特性和防護效果，為防彈衣、裝甲闆等防護裝備的研發提供支持。 爆炸載荷響應： 模擬爆炸物引爆後産生的衝擊波對周圍結構的影響，分析結構的破壞模式和損傷程度。 跌落衝擊： 模擬電子産品、精密儀器等在跌落過程中的衝擊響應，評估其抗衝擊能力，優化包裝設計。 材料失效與斷裂力學： 疲勞壽命預測： 模擬材料在循環載荷下的損傷纍積過程，預測結構的使用壽命。 斷裂韌性評估： 分析材料在裂紋擴展過程中的應力場和能量釋放率，評估材料的抗斷裂能力。 材料加工過程模擬： 如衝壓、鍛造、注塑等過程中的應力、應變、溫度分布預測，優化工藝參數，減少缺陷。 其他前沿應用： 生物力學： 模擬人體骨骼、軟組織在不同載荷下的響應，用於醫療器械設計、手術方案規劃等。 流固耦閤： 分析流體與固體結構之間的相互作用，如風力渦輪機葉片的受力分析、水壩的潰壩模擬等。 微納尺度仿真： 探索在微觀和納米尺度下材料的力學行為。 五、 結語：持續學習與創新 力學仿真技術正在以前所未有的速度發展，新的理論、新的算法、新的應用層齣不窮。本書的目的是為您提供一個堅實的起點，但真正的精通來自於持續的學習和實踐。鼓勵讀者在掌握基本原理的基礎上，積極探索特定軟件的強大功能，關注行業最新動態，並將所學知識靈活應用於解決實際工程挑戰。通過不斷的實踐與思考，您將能夠駕馭力學仿真的力量，成為推動工程技術進步的創新者。

評分☆☆☆☆☆

我特彆看重實際案例的講解，理論再好，如果不能落地，那價值就打瞭摺扣。我希望這本書裏能有足夠多的、貼近實際工程場景的案例分析。比如，在汽車碰撞安全方麵的應用，如何用LS-DYNA模擬車身結構在碰撞時的變形和吸能過程；或者在航空航天領域的應用，模擬飛行器在高超聲速飛行中遇到的氣動載荷和結構響應；再比如，在土木工程中，模擬地震作用下橋梁或建築物的動力行為。我希望這些案例能夠涵蓋不同行業、不同尺度的工程問題，並且在講解過程中，不僅僅是羅列結果，更能深入剖析每一步的建模思路、參數設置、邊界條件的選取以及結果的解讀。這樣，我纔能真正學習到如何在自己的工程實踐中運用LS-DYNA解決實際問題，而不是停留在理論層麵。

評分☆☆☆☆☆

作為一名初學者，我非常看重書籍的邏輯清晰度和易讀性。我希望這本書的章節安排能夠閤理，從最基礎的概念開始，逐步深入到復雜的主題。同時，語言錶達要盡量清晰易懂，避免使用過多晦澀難懂的專業術語，或者在使用時能給齣明確的解釋。書中最好能夠配有大量的圖錶、流程圖和示意圖，用以輔助理解抽象的概念和復雜的模型。此外，如果書中能夠提供一些實用的代碼示例或者腳本，用來演示一些常用的命令和操作，那將對我學習和實踐有巨大的幫助。我希望這本書能讓我感覺“學得會，用得上”，而不是讀完之後一頭霧水，不知道如何開始。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書在更新度和前沿性方麵也有一定的期待。ANSYS LS-DYNA作為一款領先的仿真軟件，其功能和算法也在不斷發展和更新。我希望這本書能夠包含一些近幾年發布的新功能或者新的應用領域，比如在材料模型、接觸算法、失效準則等方麵是否有新的進展。同時，我也希望它能介紹一些當前在工程界比較熱門的動力學分析應用方嚮，例如在新能源汽車的電池安全仿真、增材製造中的殘餘應力分析、以及微電子器件的可靠性評估等。如果書中能夠提供一些關於如何利用LS-DYNA解決這些前沿問題的思路和方法，那我將感到非常有價值。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容深度也是我非常關心的。我希望它能涵蓋從基礎理論到高級應用的全過程。一方麵，我需要理解LS-DYNA的求解器原理，包括它采用的時間積分算法、網格劃分技術以及如何處理大規模並行計算等。另一方麵，我希望能夠學到一些進階的技巧，比如如何優化模型以提高計算效率，如何進行參數化分析和試驗設計，以及如何將LS-DYNA與其他仿真軟件或設計工具進行集成。尤其是在後處理方麵，我希望能瞭解如何有效地提取和可視化復雜的動力學仿真結果，比如應力波的傳播、裂紋的萌生與擴展等。這些細節往往是決定仿真質量的關鍵，也是普通教程很少涉及到的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計倒是挺吸引人的，那種深藍色背景配上銀白色的書名，顯得很有科技感和專業性。拿到手裏，份量也挺足，拿在手上感覺是那種可以沉浸一段時間的書。我一直對工程中的動態問題很感興趣，尤其是在麵對一些極端情況，比如衝擊、爆炸或者高速碰撞時，傳統的靜態分析方法就顯得力不從心瞭。ANSYS LS-DYNA這個名字我之前在一些論壇和技術文章裏看到過，據說在處理這類非綫性動力學問題上非常強大。不過，我平時的工作接觸的更多是結構靜力分析，對於動力學這塊的理解還比較初步，很多概念和計算方法都還不太熟悉。所以，我期望這本書能像一本入門指南一樣，循序漸進地介紹LS-DYNA的核心理論，包括它在動力分析中是如何處理材料的非綫性、幾何的非綫性以及接觸的非綫性這些復雜問題的。

評分☆☆☆☆☆

書的紙質好像不是很好，像是打印紙似的，偏重？

評分☆☆☆☆☆

看上去挺不錯的，價格公道

評分☆☆☆☆☆

很不錯，是正版

評分☆☆☆☆☆

不錯的東西，不錯的物流

評分☆☆☆☆☆

一般，實用性不大

評分☆☆☆☆☆

很好的一本書，對於命令的介紹還算詳細

評分☆☆☆☆☆

不錯的書，推薦一個

評分☆☆☆☆☆

還可以，可以很快學會軟件的操作

評分☆☆☆☆☆

好，容易懂！