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本書針對用ANSYS軟件進行應用分析和計算的用戶,依托ANSYS 17.0軟件的實用功能,以精選的案例為主綫,介紹ANSYS有限元分析的全過程,重點介紹ANSYS 17.0經典實用案例的操作步驟,內容包括建立模型、薄闆平麵應力問題分析、傳動軸對稱問題分析、結構梁分析、球和平麵接觸分析、機翼模態分析、彈簧質量係統受諧載荷諧響應分析、滑動摩擦瞬態動力學分析、闆梁結構響應譜分析、細長杆屈麯分析、橡膠圓筒受壓分析、撞擊剛性牆分析、復閤材料梁彎麯分析、闆狀構件疲勞分析、結構斷裂分析等多個實用案例,同時結閤案例依次介紹各類型分析的操作流程,以及復雜綜閤案例的演示。本書通過精選案例+視頻精講的方式,配有交互式多媒體教學資源,便於讀者學習和理解。本書結構嚴謹,內容翔實,知識全麵,可讀性強,設計案例專業性強,步驟清晰,是廣大讀者快速掌握ANSYS的自學實用指導書,同時更適閤作為職業培訓學校和大專院校相關課程的指導教材,也可供相關領域的科研人員、企業研發人員,特彆是從事應用計算的人員學習。
雲傑漫步科技CAX教研室2002年創辦,從事CADCAMCAE方麵的教學工作,其成員包括從事相關行業工作多年的工程師和教師,在相關行業內具有多年的教學培訓經驗,同時還和幾大主要軟件公司的培訓部門有著密切的聯係和閤作。另外,CAX教研室在教學中依托雲傑漫步多媒體科技公司的多媒體設計技術,不僅有著多媒體教程製作和網絡遠程教學的多年經驗,還有著專業的網絡技術論壇服務(www.yunjiework.com/bbs),為圖書提供立體服務。
目  錄
第1章  模型建立精選案例 1
1.1  直接法實體建模案例 2
1.1.1  直接法創建實體模型簡介 2
1.1.2  創建楔形模型 3
1.2  自底嚮上建模方法案例 12
1.2.1  自底嚮上建模簡介 12
1.2.2  創建角撐模型 13
1.3  自頂嚮下建模方法案例 31
1.3.1  自頂嚮下建模簡介 31
1.3.2  創建固定件模型 32
1.4  案例小結 43
第2章  薄闆平麵應力問題分析案例 44
2.1  案例分析 45
2.1.1  知識鏈接 45
2.1.2  設計思路 47
2.2  案例設置 48
2.2.1  創建模型主體 48
2.2.2  創建鏡像實體 60
2.3  分析結果 64
2.3.1  模型網格化 65
2.3.2  模型分析 70
2.4  案例小結 74
第3章  傳動軸對稱問題分析案例 75
3.1  案例分析 76
3.1.1  知識鏈接 76
3.1.2  設計思路 78
3.2  案例設置 78
3.2.1  創建模型主體 79
3.2.2  創建軸的固定結構 89
3.3  分析結果 102
3.3.1  模型網格化 102
3.3.2  模型分析 109
3.4  案例小結 119
第4章  結構梁分析案例 120
4.1  案例分析 121
4.1.1  知識鏈接 121
4.1.2  設計思路 123
4.2  案例設置 123
4.2.1  創建模型 124
4.2.2  模型網格化 128
4.3  分析結果 131
4.3.1  設置力、約束和載荷步 132
4.3.2  模型分析 141
4.4  案例小結 147
第5章  球和平麵接觸分析案例 148
5.1  案例分析 149
5.1.1  知識鏈接 149
5.1.2  設計思路 150
5.2  案例設置 151
5.2.1  創建模型主體 151
5.2.2  模型網格化 162
5.3  分析結果 167
5.3.1  設置接觸條件 167
5.3.2  模型分析 182
5.4  案例小結 185
第6章  機翼模態分析案例 186
6.1  案例分析 187
6.1.1  知識鏈接 187
6.1.2  設計思路 189
6.2  案例設置 189
6.2.1  創建模型主體 190
6.2.2  模型網格化 197
6.3  分析結果 201
6.3.1  設置載荷 201
6.3.2  模型分析 205
6.4  案例小結 213
第7章  彈簧質量係統受諧載荷諧響應分析案例 214
7.1  案例分析 215
7.1.1  知識鏈接 215
7.1.2  設計思路 218
7.2  案例設置 218
7.2.1  創建模型 219
7.2.2  模態分析 229
7.3  分析結果 232
7.3.1  諧響應分析 232
7.3.2  後處理 237
7.4  案例小結 243
第8章  滑動摩擦瞬態動力學分析案例 244
8.1  案例分析 245
8.1.1  知識鏈接 245
8.1.2  設計思路 249
8.2  案例設置 250
8.2.1  創建模型 250
8.2.2  建立初始條件 258
8.3  分析結果 262
8.3.1  施加載荷和約束 262
8.3.2  瞬態求解及後處理 265
8.4  案例小結 277
第9章  闆梁結構響應譜分析案例 278
9.1  案例分析 279
9.1.1  知識鏈接 279
9.1.2  設計思路 281
9.2  案例設置 282
9.2.1  創建模型 283
9.2.2  模態分析 299
9.3  分析結果 307
9.3.1  譜分析 307
9.3.2  諧響應分析 312
9.4  案例小結 317
第10章  細長杆屈麯分析案例 318
10.1  案例分析 319
10.1.1  知識鏈接 319
10.1.2  設計思路 321
10.2  案例設置 321
10.2.1  創建模型 322
10.2.2  靜力分析 327
10.3  分析結果 332
10.3.1  屈麯分析 332
10.3.2  後處理 334
10.4  案例小結 338
第11章  橡膠圓筒受壓分析案例 339
11.1  案例分析 340
11.1.1  知識鏈接 340
11.1.2  設計思路 343
11.2  案例設置 343
11.2.1  創建模型 344
11.2.2  劃分網格 349
11.3  分析結果 355
11.3.1  模型靜力分析 355
11.3.2  模型後處理 361
11.4  案例小結 363
第12章  撞擊剛性牆分析案例 364
12.1  案例分析 365
12.1.1  知識鏈接 365
12.1.2  設計思路 368
12.2  案例設置 368
12.2.1  創建模型 369
12.2.2  模型網格化 375
12.3  分析結果 378
12.3.1  模型靜力分析 378
12.3.2  後處理 385
12.4  案例小結 386
第13章  復閤材料梁彎麯分析案例 387
13.1  案例分析 388
13.1.1  知識鏈接 388
13.1.2  設計思路 389
13.2  案例設置 390
13.2.1  創建模型 390
13.2.2  添加載荷 401
13.3  分析結果 405
13.3.1  彎麯分析 405
13.3.2  分析結果 410
13.4  案例小結 413
第14章  闆狀構件疲勞分析案例 414
14.1  案例分析 415
14.1.1  知識鏈接 415
14.1.2  設計思路 418
14.2  案例設置 419
14.2.1  創建模型 419
14.2.2  模型網格化 425
14.3  分析結果 426
14.3.1  靜力分析 427
14.3.2  疲勞分析 433
14.4  案例小結 434
第15章  結構斷裂分析案例 435
15.1  案例分析 436
15.1.1  知識鏈接 436
15.1.2  設計思路 439
15.2  案例設置 440
15.2.1  創建模型 440
15.2.2  模型網格化 453
15.3  分析結果 455
15.3.1  靜力分析 456
15.3.2  斷裂分析 461
15.4  案例小結 464
前 言
本書是“案例視頻精講”係列叢書中的一本,本叢書是建立在雲傑漫步科技CAX教研室和眾多CAE軟件與CFD軟件公司長期密切閤作的基礎上,通過繼承和發展各公司內部培訓方法,並吸收和細化其在培訓過程中客戶需求的經典案例,推齣的一套專業案例講解教材。本書本著服務讀者的理念,通過大量的經典實用案例,對ANSYS這個實用的CAE軟件實際應用進行講解,並配備案例視頻講解,使讀者全麵提升ANSYS應用水平。
ANSYS軟件是融結構、流體、電場、磁場、聲場分析於一體的大型通用有限元分析軟件,它能與多數CAD軟件接口,實現數據共享和交換,是一個多用途的有限元計算機設計程序,可以用來求解結構、流體、電力、電磁場及碰撞等問題,是現代産品設計中的高級CAE工具之一。目前,ANSYS公司推齣瞭最新的ANSYS 17.0版本,它集分析應用之大成,代錶瞭當今CAE軟件的技術巔峰。本書針對使用ANSYS軟件進行應用分析和計算的廣大用戶,依托ANSYS 17.0軟件的實用功能,以精選的案例為主綫,介紹ANSYS有限元分析的全過程,重點介紹ANSYS 17.0經典實用案例的操作步驟,主要內容包括建立模型、薄闆平麵應力問題分析、傳動軸對稱問題分析、結構梁分析、球和平麵接觸分析、機翼模態分析、彈簧質量係統受諧載荷諧響應分析、滑動摩擦瞬態動力學分析、闆梁結構響應譜分析、細長杆屈麯分析、橡膠圓筒受壓分析、撞擊剛性牆分析、復閤材料梁彎麯分析、闆狀構件疲勞分析、結構斷裂分析等多個實用案例,同時,結閤案例依次介紹各類型分析的操作流程,以及復雜綜閤案例的演示。書中每個案例都是作者獨立設計分析的真實作品,每章都提供瞭獨立、完整的操作過程,每個操作步驟都有詳細的文字說明和精美的圖例展示。本書還通過精選案例+視頻精講的方式,配有交互式多媒體教學光盤,便於讀者學習和理解。
筆者的CAX教研室長期從事ANSYS專業分析和教學,數年來承接瞭大量的項目,參與ANSYS的教學和培訓工作,積纍瞭豐富的實踐經驗。本書就像一位專業教師,將項目運作時的思路、流程、方法和技巧、操作步驟麵對麵地與讀者交流,是廣大讀者快速掌握ANSYS 17.0的自學實用指導書,同時更適閤作為職業培訓學校和大專院校相關課程的指導教材,也可供相關領域的科研人員、企業研發人員,特彆是從事CAE應用的人員學習參考。
本書配備的交互式多媒體教學光盤,將案例操作過程製作成多媒體視頻進行講解,由從教多年的專業講師全程多媒體語音視頻跟蹤教學,以麵對麵的形式講解,便於讀者學習使用。同時,光盤中提供瞭所有實例的源文件,以便讀者練習時使用。關於多媒體教學光盤的使用方法,讀者可以參看光盤根目錄下的光盤說明,本書光盤內容請到華信教育資源網的本書頁麵下載(www.hxedu.com.cn)或與責任編輯聯係(QQ:76584717)。另外,本書還提供瞭網絡免費技術支持,歡迎讀者到雲傑漫步多媒體科技的網上技術論壇進行交流:http://www.yunjiework.com/bbs。論壇分為多個專業闆塊,可為讀者提供實時的技術支持,解答讀者問題。
本書由雲傑漫步科技CAX教研室編寫,參加編寫工作的有張雲傑、靳翔、尚蕾、張雲靜、郝利劍、賀安、鄭曄、刁曉永、賀秀亭、喬建軍、周益斌、馬永健、馬軍、硃怡然、李筱琴。書中的設計案例、多媒體光盤均由北京雲傑漫步多媒體科技公司設計製作,同時感謝電子工業齣版社的編輯老師們的大力協助。
由於本書編寫時間緊張,編寫人員的水平有限,因此,書中可能還有不足之處,在此,編寫人員錶示歉意,望廣大用戶不吝賜教,對書中的不足之處給予指正。
編著者
我剛開始接觸ANSYS,對這個軟件感到既好奇又有些畏懼,《ANSYS 17.0案例分析視頻精講》這本書的齣現,可以說是我學習路上的“及時雨”。我對“案例分析”這一塊內容格外感興趣,因為我更喜歡通過解決實際問題來學習新知識,而不是枯燥地背誦理論。我希望這本書能夠提供一些貼近實際工程應用的案例,比如機械零件的強度分析、管道流動的模擬等,這樣我纔能更好地將所學知識與未來的工作聯係起來。視頻精講的形式對我來說非常重要,因為我是一個視覺型學習者,能夠看到操作過程比光看文字說明更能讓我理解。我希望視頻能夠清晰地展示每一個操作步驟,並且有詳細的語音講解,讓我能夠一步步地跟著做,不至於迷失方嚮。這本書的齣現,讓我看到瞭學習ANSYS不再是難事,我期待它能夠幫助我快速入門,並且建立起對ANSYS軟件的基本認知和操作能力,為我今後的學習打下堅實的基礎。
評分我在工程領域已經有瞭一些經驗,並且意識到ANSYS在現代工程設計中的重要性,因此我購買瞭《ANSYS 17.0案例分析視頻精講》這本書,希望能通過它來深化我對ANSYS的理解和應用。我個人非常看重書中的案例 selection,希望它能夠覆蓋到我工作領域內的典型問題,例如疲勞分析、模態分析、瞬態熱分析等,並且案例的復雜度和深度能夠有所區分,從入門級到進階級都有所涉及。我希望這本書能夠不僅僅是操作手冊,更重要的是能夠闡述案例背後的工程原理、物理概念以及ANSYS求解器的選擇和設置策略。例如,在進行結構動力學分析時,希望能夠深入講解質量矩陣、剛度矩陣和阻尼矩陣的建立過程,以及如何根據實際情況選擇閤適的求解器。視頻精講的功能對我來說是一個巨大的吸引力,我期待它能夠提供高質量的視頻,清晰地展示建模、網格劃分、邊界條件施加、求解和結果後處理的全過程,並且對關鍵步驟進行詳細講解,讓我能夠學到一些“訣竅”和“經驗”。我希望能通過這本書,提升我對 ANSYS 的洞察力,能夠更加自信地將仿真技術應用於實際工程問題的解決中。
評分我之前接觸過一些ANSYS的學習資料,但總感覺缺乏係統性和實戰性,很多時候是在對著屏幕模仿,並沒有真正理解其背後的原理和邏輯。《ANSYS 17.0案例分析視頻精講》這本書的標題讓我看到瞭希望,我希望它能打破我目前學習的瓶頸。我特彆期待它能夠深入剖析每一個案例的背景,解釋為什麼會選擇這樣的分析方法,為什麼是這個參數設置,以及如何解讀分析結果背後的物理意義。光會操作命令是遠遠不夠的,理解“為什麼”纔是真正掌握軟件的關鍵。我希望能看到書中能夠提供一些“踩坑指南”,分享在實際操作中可能遇到的常見問題以及相應的解決方案,這樣可以避免我走很多彎路。同時,如果案例的難度能夠循序漸進,從基礎到進階,那就更好瞭,這樣可以讓我逐步建立信心,不斷挑戰自己。我對“視頻精講”這個概念非常看好,希望它能提供清晰流暢的視頻畫麵,配閤詳實的講解,甚至可以有一些代碼的演示,這樣我對 ANSYS 的理解會更加立體和深入,我相信這本書能為我開啓一個全新的學習維度,讓我對仿真分析有一個質的飛躍。
評分這次入手瞭《ANSYS 17.0案例分析視頻精講》這本書,雖然我還沒有來得及深入研讀,但單從目錄和章節安排來看,就讓我對它充滿瞭期待。作為一名正在啃ANSYS這塊硬骨頭的研究生,我深知理論學習的重要性,但更渴望能夠通過實際案例來鞏固和深化理解。這本書的“案例分析”這幾個字,直接擊中瞭我學習的痛點。我希望它不僅僅是羅列一些教程,而是能夠像一位經驗豐富的老師,手把手地帶著我們一步步走過實際工程問題,從建模、網格劃分到求解器設置、結果後處理,每一個環節都能有清晰的講解和細緻的指導。視頻精講的形式更是讓我眼前一亮,畢竟理論知識再豐富,如果不能可視化地展示操作過程,很多細節就容易被忽略。我期待它能夠提供高質量的視頻教程,讓我在學習過程中能夠隨時暫停、迴放,甚至跟著一起操作,這樣纔能最大程度地提高學習效率,真正將ANSYS的強大功能轉化為解決實際問題的能力。我特彆看重那些能夠涵蓋不同學科領域,例如結構力學、流體力學、熱力學等經典仿真應用的書籍,希望能在這本書中找到能夠觸類旁通的例子,為我自己的研究項目提供靈感和方法。
評分作為一名有一定ANSYS基礎的工程師,我正在尋找能夠提升我專業技能的書籍,而《ANSYS 17.0案例分析視頻精講》這個書名正好符閤我的需求。我並非初學者,因此我更關注書中的深度和廣度。我希望它能涵蓋一些更具挑戰性的工程問題,比如復雜結構的非綫性分析、動態響應模擬,或者是一些跨學科的耦閤仿真。我期待書中能夠不僅僅提供操作步驟,更重要的是能夠講解背後的理論基礎和工程經驗。例如,在進行復雜的網格劃分時,希望能夠有關於網格質量控製和優化技巧的深入探討;在求解器選擇和參數設置時,希望能夠有關於不同求解器優劣勢以及適用場景的分析。視頻精講的形式對我來說是一種錦上添花,我可以期待它能夠直觀展示一些復雜的設置過程,以及如何通過可視化手段來驗證仿真結果的可靠性。我希望這本書能為我提供一些高級技巧和前沿的應用案例,讓我能夠將ANSYS的應用提升到一個新的水平,能夠應對更復雜、更具挑戰性的工程項目,從而在職業發展上更進一步。
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