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内容简介

　　《ANSYS Workbench 17.0有限元分析从入门到精通 第2版》详细介绍了ANSYS Workbench 17.0的功能及应用。通过学习本书，读者能掌握该软件的操作，领悟解决工程领域相关实际问题的思路与方法。

　　《ANSYS Workbench 17.0有限元分析从入门到精通 第2版》分基础知识、基础专题应用及拓展专题应用3部分共26章进行讲解。第1～5章讲解ANSYS Workbench的基础知识，包括Workbench平台、工程数据模块、建模模块、网格划分Meshing和仿真计算模块、Mechanical应用等；第6～13章为基础专题应用部分，依托工程中常见的案例，按照不同的分析方式，分层次、分类别进行讲解，包括结构静力学分析（包括线性及非线性静力分析）、接触分析、结构动力学分析（包括特征值分析、瞬态等分析、模态、谐响应、响应谱）等；第14～26章为拓展专题应用，以专题的形式对有限元分析拓展应用类型进行了示例讲解，包括随机振动分析、显式动力学分析、刚体运动学分析、垫片分析、疲劳分析、断裂分析、模型的简化分析、子模型分析、热分析、流场分析、静磁场分析、多物理场耦合分析和优化设计分析的操作方法等，具有非常重要的参考价值。

　　《ANSYS Workbench 17.0有限元分析从入门到精通 第2版》适合理工类院校土木工程、机械工程、力学、电子工程等相关专业的高年级本科生、研究生及教师使用，也可作为相关领域工程技术人员的参考书。

目录

前言

第1章 ANSYS Workbench介绍
1.1 软件概述
1.2 软件界面
1.3 Workbench项目工程图
1.3.1 项目工程图组成
1.3.2 项目工程图基本操作
1.3.3 常见项目工程图
1.4 ANSYS Workbench分析项目管理
1.4.1 项目文件夹
1.4.2 文件与项目
1.4.3 项目文件管理注意事项
1.4.4 ANSYS Workbench文件
1.4.5 导入历史数据库
1.4.6 日志
1.4.7 项目报告
1.5 使用帮助
1.6 本章小结

第2章 工程数据
2.1 工程数据应用
2.1.1 Engineering Data应用概览
2.1.2 界面
2.1.3 工程数据源
2.1.4 材料数据
2.1.5 基本操作
2.2 材料数据
2.2.1 支持的材料属性
2.2.2 材料属性操作
2.3 本章小结

第3章 几何建模
3.1 Design Modeler介绍
3.1.1 DM概览
3.1.2 DM界面
3.2　项目工程图操作
3.2.1 项目工程图中的DM和CAD
3.2.2 项目工程图中的DM操作
3.2.3 项目工程图中的DM参数
3.3 二维绘图
3.3.1 草图与平面
3.3.2 自动约束
3.3.3 细节查看窗口
3.3.4 绘图工具箱
3.3.5 修改工具箱
3.3.6 尺寸工具箱
3.3.7 约束工具箱
3.3.8 设置工具箱
3.4 建模
3.4.1 体和零件
3.4.2 细节查看
3.4.3 布尔操作
3.4.4 三维特征
3.4.5 基本体
3.4.6 高级特征与工具
3.4.7 概念建模
3.5 DM建模示例
3.5.1 进入DM
3.5.2 草图绘制
3.5.3 三维建模
3.5.4 参数化
3.6 导入外部CAD模型
3.6.1 非关联性导入文件
3.6.2 关联性导入文件
3.6.3 导入定位
3.6.4 创建场域几何体
3.7 本章小结

第4章 网格划分
4.1 网格划分概述
4.1.1 Workbench中的网格划分
4.1.2 网格划分算法类型
4.2 网格划分控制
4.2.1 网格划分方法
4.2.2 网格划分命令
4.2.3 全局网格控制
4.2.4 局部网格控制
4.2.5 虚拟拓扑工具
4.3 网格划分示例
4.3.1 自动网格划分案例
4.3.2 网格划分控制案例
4.4 CAD模型划分示例
4.5 本章小结

第5章 Mechanical介绍
5.1 Mechanical基础
5.1.1 Mechanical界面
5.1.2 Mechanical使用过程
5.1.3 Mechanical支持的分析
5.2 Mechanical使用
5.2.1 设置材料属性
5.2.2 设置几何模型
5.2.3 设置坐标系
5.2.4 定义连接
5.2.5 分析求解设置
5.2.6 设置边界条件
5.2.7 结果处理
5.3 本章小结

第6章 线性静力分析
6.1 线性静力分析概述
6.1.1 应力?应变关系
6.1.2 轴对称模型下的各向异性线性材料
6.1.3 热膨胀系数
6.2 线性静力分析过程
6.2.1 过程概览
6.2.2 结果处理
6.3 线性静力分析示例
6.3.1 问题描述
6.3.2 建立分析项目
6.3.3 导入几何体
6.3.4 添加材料库
6.3.5 添加模型材料属性
6.3.6 划分网格
6.3.7 施加载荷与约束
6.3.8 结果后处理
6.3.9 求解并显示结果
6.3.10 更改材料观察分析结果
6.3.11 保存与退出
6.4 本章小结

第7章 非线性静力分析
7.1 概述
7.1.1 几何非线性
7.1.2 材料非线性
7.2 非线性静力分析过程
7.3 几何非线性静力分析示例
7.3.1 前处理
7.3.2 求解
7.3.3 后处理与B项目
7.4 材料非线性静力分析示例
7.4.1 前处理
7.4.2 求解
7.4.3 后处理
7.5 本章小结

第8章 接触分析
8.1 接触分析过程
8.1.1 接触分析流程
8.1.2 接触设置
8.1.3 接触分析结果
8.2 接触分析示例
8.2.1 前处理
8.2.2 求解
8.2.3 后处理
8.3 本章小结

第9章 特征值分析
9.1 概述
9.2 特征值分析过程
9.2.1 线性特征值分析过程
9.2.2 非线性特征值分析过程
9.3 特征值分析示例
9.3.1 前处理
9.3.2 线性静力分析求解
9.3.3 线性特征值分析求解与后处理
9.3.4 非线性特征值分析求解与后处理
9.4 本章小结

第10章 瞬态分析
10.1 瞬态分析基础
10.1.1 瞬态分析概述
10.1.2 瞬态分析过程
10.2 瞬态分析示例
10.2.1 前处理
10.2.2 问题描述
10.2.3 基础操作
10.2.4 添加材料特性
10.2.5 创建坐标系
10.2.6 划分网格
10.2.7 施加载荷与约束
10.2.8 设置求解选项
10.2.9 求解并显示求解结果
10.2.10 保存与退出
10.3 本章小结

第11章 模态分析
11.1 模态分析基础
11.1.1 概述
11.1.2 模态分析过程
11.2 模态分析示例
11.2.1 问题描述
11.2.2 建立分析项目
11.2.3 导入几何体
11.2.4 添加材料库
11.2.5 修改模型材料属性
11.2.6 划分网格
11.2.7 施加固定约束
11.2.8 结果后处理
11.2.9 求解并显示求解结果
11.2.10 保存与退出
11.3 本章小结

第12章 谐响应分析
12.1 概述
12.1.1 谐响应概念
12.1.2 谐响应分析理论简介
12.2 谐响应分析的方法与过程
12.2.1 谐响应分析方法
12.2.2 谐响应分析过程
12.3 谐响应分析示例
12.3.1 前处理
12.3.2 模态分析
12.3.3 模态叠加法分析
12.3.4 完全法分析
12.4 本章小结

第13章 响应谱分析
13.1 响应谱分析基础
13.1.1 响应谱分析概述
13.1.2 响应谱分析流程
13.2 响应谱分析示例
13.2.1 前处理
13.2.2 模态分析
13.2.3 单点响应谱分析
13.2.4 多点响应谱分析
13.3 本章小结

第14章 随机振动分析
14.1 随机振动分析基础
14.1.1 随机振动分析概述
14.1.2 随机振动分析过程
14.2 随机振动分析示例
14.2.1 问题描述
14.2.2 建立分析项目
14.2.3 修改模型
14.2.4 生成多体部件体
14.2.5 划分网格
14.2.6 施加固定约束
14.2.7 提取模态参数设置
14.2.8 查看模态分析结果
14.2.9 添加功率谱位移
14.2.10 提取随机振动的分析结果
14.2.11 查看随机振动的分析结果
14.2.12 保存与退出
14.3 本章小结

第15章 显式动力学分析
15.1 显式动力学分析基础
15.1.1 显式动力学概述
15.1.2 显式动力学分析过程
15.2 显式动力学分析示例
15.2.1 前处理
15.2.2 求解
15.2.3 后处理
15.3 本章小结

第16章 刚体运动学分析
16.1 刚体运动学分析过程
16.1.1 刚体运动学分析过程概览
16.1.2 连接类型
16.2 刚体运动学示例
16.2.1 前处理
16.2.2 求解
16.2.3 后处理
16.3 本章小结

第17章 垫片分析
17.1 垫片分析过程
17.1.1 垫片分析概述
17.1.2 垫片分析流程
17.2 垫片分析示例
17.2.1 前处理
17.2.2 求解
17.2.3 后处理
17.3 本章小结

第18章 疲劳分析
18.1 疲劳分析过程
18.1.1 概述
18.1.2 疲劳分析流程
18.1.3 查看疲劳分析结果
18.2 疲劳分析示例
18.2.1 前处理
18.2.2 静力分析
18.2.3 疲劳分析
18.3 本章小结

第19章 断裂分析
19.1 断裂分析过程
19.1.1 断裂模式
19.1.2 断裂力学参数
19.1.3 断裂力学仿真方法
19.1.4 断裂分析流程
19.2 断裂分析示例
19.2.1 前处理
19.2.2 求解
19.2.3 后处理
19.3 本章小结

第20章 模型的简化分析
20.1 模型的简化分析基础
20.1.1 分析概览
20.1.2 简化模型
20.1.3 模型的简化分析流程
20.2 模型的简化分析示例
20.2.1 前处理
20.2.2 求解
20.2.3 后处理
20.3 本章小结

第21章 子模型分析
21.1 子模型分析基础
21.1.1 子模型概述
21.1.2 子模型分析流程
21.2 子模型分析示例
21.2.1 粗糙模型分析
21.2.2 子模型分析
21.3 本章小结

第22章 热分析
22.1 热分析基础
22.1.1 单位
22.1.2 基础理论
22.1.3 热分析流程
22.2 热分析示例
22.2.1 前处理
22.2.2 稳态热分析
22.2.3 瞬态热分析
22.3 本章小结

第23章 流场分析
23.1 流场分析基础
23.1.1 CFX流场分析流程
23.1.2 物理条件定义
23.1.3 CFX求解
23.1.4 CFX后处理
23.2 流场分析示例
23.2.1 前处理
23.2.2 求解
23.2.3 后处理
23.3 流场致温度场分析示例
23.3.1 前处理
23.3.2 求解
23.3.3 后处理
23.4 本章小结

第24章 静磁场分析
24.1 静磁场分析基础
24.1.1 静磁场分析应用
24.1.2 静磁场分析过程
24.2 静磁场分析示例
24.2.1 前处理
24.2.2 求解
24.2.3 后处理
24.3 本章小结

第25章 多物理场耦合分析
25.1 多物理场耦合分析概述
25.2 电磁热耦合分析示例
25.2.1 问题描述
25.2.2 软件启动与保存
25.2.3 建立电磁分析
25.2.4 建立几何模型
25.2.5 设置求解域
25.2.6 赋予材料属性
25.2.7 添加激励
25.2.8 添加分析步
25.2.9 模型检查与计算
25.2.10 后处理
25.2.11 创建数据共享
25.2.12 设定材料
25.2.13 划分网格
25.2.14 添加边界条件与映射激励
25.2.15 求解计算
25.2.16 后处理
25.3 本章小结

第26章 优化设计分析
26.1 优化设计基础
26.1.1 优化设计概览
26.1.2 实验设计
26.1.3 相关参数
26.1.4 响应面
26.1.5 目标驱动优化
26.1.6 六西格玛分析
26.2 优化设计应用示例
26.2.1 基础分析
26.2.2 响应面
26.2.3 直接优化
26.2.4 SSA分析
26.3 本章小结
参考文献

前言/序言

　　自ANSYS7.0开始，ANSYS公司便开始推出ANSYS经典版和ANSYSWorkbench版两个版本。Workbench是ANSYS公司推出的协同仿真环境，可以解决企业产品研发过程中CAE软件的异构问题。

　　ANSYSWorkbench为有限元分析提供了强大的处理工具。目前，ANSYS已经在很多领域成功应用。本书针对ANSYSWorkbench在相关领域的应用，以ANSYSWorkbench17.0为工具，以引导读者掌握ANSYSWorkbench的使用方法为目的进行编写。

　　1．本书特点

　　?由浅入深、循序渐进：《ANSYSWorkbench17.0有限元分析从入门到精通第2版》以初中级读者为对象，首先从ANSYSWorkbench使用基础讲起，再辅以ANSYSWorkbench在工程中的代表案例，全面介绍了使用其进行常见有限元分析的步骤。

　　?步骤详尽、内容新颖：《ANSYSWorkbench17.0有限元分析从入门到精通第2版》结合作者多年ANSYSWorkbench使用经验，通过实际工程应用案例，将ANSYSWorkbench软件的使用方法与技巧详细地讲解给读者。本书在讲解过程中步骤详尽、内容新颖，讲解过程辅以相应的图片，使读者在阅读时一目了然，从而快速掌握书中所讲内容。

　　?示例典型、轻松易学：学习分析案例的具体操作是掌握ANSYSWorkbench最好的方式。《ANSYSWorkbench17.0有限元分析从入门到精通第2版》通过综合应用案例，透彻详尽地讲解了ANSYSWorkbench在各方面的应用。

　　2．本书内容

　　《ANSYSWorkbench17.0有限元分析从入门到精通第2版》分基础知识、基础专题应用及拓展专题应用3部分共26章进行讲解，其中第1～5章为基础知识部分，第6～13章为基础专题应用部分，第14～26章为拓展专题应用部分，即本书的重点。其中：

　　第一部分：基础知识部分是使用ANSYSWorkbench的基础，建议读者在学习后续有关分析过程时经常参考该部分的内容，以掌握基础操作步骤。本部分的章节安排如下。

　　第1章ANSYSWorkbench介绍第2章工程数据

　　第3章几何建模第4章网格划分

　　第5章Mechanical介绍

　　第二部分：基础专题应用部分以常见的有限元应用为基础，对有限元分析常见的类型进行了示例讲解，确保读者能参照这些示例对常见的分析进行设置，并正确分析。本部分的章节安排如下。

　　第6章线性静力分析第7章非线性静力分析

　　第8章接触分析第9章特征值分析

　　第10章瞬态分析第11章模态分析

　　第12章谐响应分析第13章响应谱分析

　　第三部分：拓展专题应用部分以专题的形式对有限元分析拓展应用类型进行了示例讲解，读者可以根据 ANSYS Workbench 17.0有限元分析从入门到精通 第2版 电子书 下载 mobi epub pdf txt

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