ANSYS Workbench18.0有限分析入门与应用ANSYS使用技巧和实际工程应用教程书籍an pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111590613

商品编码：29515600712

丛书名： ANSYS Workbench18.0有限元

出版时间：2018-04-01

图书名称： ANSYS Workbench18.0有限元分析入门与应用 

作 者：买买提明·艾尼   

定价： 79.00

ISBN号： 9787111590613

出版社： 机械工业出版社

开本： 16

装帧： 平装

出版日期： 2018-4-1

印刷日期： 2018-4-1

 

 

适读人群 ：工程技术人员，工科专业师生

本书是带你玩转ANSYS Workbench 18.0工程应用系列丛书的一本，主要介绍软件各模块功能和简单应用，加入的实例介绍相应模块在工程应用中可实现的功能，并在所附光盘中提供了读者学习所需的各类文件，特别适合初级读者学习使用。

内容介绍

本书以ANSYSWorkbench18.0为基础，集ANSYS软件的使用技巧和实际工程应用于一体，包含前处理、结构分析、流体分析和优化设计4大部分，全书共17章，涉及ANSYSWorkbench平台基础、几何建模（包括SpaceClaim、DesignModeler、BladeModeler）方法与实例、ANSYS网格划分（包括Meshing、TurboGrid和ICEMCFD）、线性/非线性结构静学力分析、热力学分析、线性动力学分析、显式动力学分析（包括ExplicitDynamics和Autodyn）、多体动力学分析、复合材料分析、断裂力学分析、疲劳强度分析、稳态导电与静磁场分析、Fluent/CFX流体动力学分析和优化设计等知识内容。作为一本系统介绍有限元分析与工程应用的书籍，全书涵盖了ANSYSWorkbench18.0的新功能及工程应用实例。

 

前 言 

第１ 章 ＡＮＳＹＳ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ 基础 １ 

１. １ ＡＮＳＹＳ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ 概述 １ 

１. ２ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ １８. ０ 平台 ２ 

１. ２. １ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ １８. ０ 的启动方式 ２ 

１. ２. ２ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ １８. ０ 界面 ２ 

１. ２. ３ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ １８. ０ 应用程序类型 ９ 

１. ２. ４ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ １８. ０ 产品分析流程 １０ 

１. ３ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ １８. ０ 工作目录、文件及 

格式 １３ 

１. ３. １ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ １８. ０ 工作目录 １３ 

１. ３. ２ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ １８. ０ 文件管理 １３ 

１. ３. ３ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ １８. ０ 文件格式 １４ 

１. ４ 应用ＣＡＥ 仿真技术需注意的事项 １６ 

１. ４. １ ＣＡＥ 仿真技术应用的主要工作 

内容 １６ 

１. ４. ２ ＣＡＥ 仿真人员应注意的事项 １６ 

１. ５ 本章小结 １６ 

第２ 章 几何建模 １７ 

２. １ ＳｐａｃｅＣｌａｉｍ 直接建模 １７ 

２. １. １ ＳｐａｃｅＣｌａｉｍ 用户界面 １７ 

２. １. ２ 创建与插入设计 １９ 

２. １. ３ 刻面处理 ２９ 

２. １. ４ 修复与准备 ３１ 

２. １. ５ 显示与测量 ３５ 

２. １. ６ 钣金设计 ３６ 

２. １. ７ 详细设计 ３７ 

２. ２ ＤｅｓｉｇｎＭｏｄｅｌｅｒ 建模 ３８ 

２. ２. １ ＤｅｓｉｇｎＭｏｄｅｌｅｒ 界面介绍 ３８ 

２. ２. ２ 平面草图 ４１ 

２. ２. ３ 特征体建模 ４６ 

２. ２. ４ 概念建模 ５２ 

２. ２. ５ 参数化建模 ５４ 

２. ２. ６ 高级几何工具 ５５ 

２. ３ ＢｌａｄｅＭｏｄｅｌｅｒ 建模 ５９ 

２. ３. １ ＢｌａｄｅＥｄｉｔｏｒ 建模 ６０ 

２. ３. ２ ＢｌａｄｅＧｅｎ 建模 ６０ 

２. ３. ３ Ｍｅａｎｌｉｎｅ ｓｉｚｉｎｇ ｔｏｏｌｓ 建模 ６４ 

２. ４ 齿轮泵基座的全参数化建模 ６５ 

２. ５ 概念建模创建加固梁 ７１ 

２. ６ 压气机径流式叶轮建模 ７４ 

２. ７ 本章小结 ７９ 

第３ 章 网格划分 ８０ 

３. １ 网格划分平台概述 ８０ 

３. ２ Ｍｅｓｈｉｎｇ 网格类型及划分方法 ８０ 

３. ２. １ 网格类型 ８０ 

３. ２. ２ 网格划分方法 ８１ 

３. ３ 全局网格控制 ８５ 

３. ３. １ 网格显示与预设值 ８５ 

３. ３. ２ 总体尺寸控制 ８６ 

３. ３. ３ 设定质量控制 ８９ 

３. ３. ４ 膨胀层控制 ９０ 

３. ３. ５ 组件网格 ９１ 

３. ３. ６ 高级控制及统计 ９２ 

３. ４ 局部网格控制 ９３ 

３. ４. １ 局部尺寸控制 ９３ 

３. ４. ２ 接触尺寸控制 ９４ 

３. ４. ３ 单元细化控制 ９４ 

３. ４. ４ 映射面网格划分 ９５ 

３. ４. ５ 匹配控制 ９５ 

３. ４. ６ 剪裁控制 ９６ 

３. ４. ７ 膨胀层控制 ９６ 

３. ４. ８ 虚拟拓扑 ９６ 

３. ５ 网格编辑 ９８ 

３. ５. １ 网格连接 ９８ 

３. ５. ２ 节点融合 ９８ 

３. ５. ３ 接触匹配 １００ 

３. ５. ４ 节点移动 １０１ 

３. ６ 网格质量 １０１ 

３. ６. １ 网格质量检查规则 １０１ 

３. ６. ２ 网格质量检查显示 １０４ 

目 录 Ⅶ  

３. ７ ＩＣＥＭ ＣＦＤ 网格划分 １０４ 

３. ７. １ ＩＣＥＭ ＣＦＤ 特色 １０５ 

３. ７. ２ ＩＣＥＭ ＣＦＤ 环境介绍及文件 

类型 １０５ 

３. ７. ３ ＩＣＥＭ ＣＦＤ 新功能 １０７ 

３. ８ 涡轮机械网格划分 １０９ 

３. ８. １ ＴｕｒｂｏＧｒｉｄ 环境介绍 １０９ 

３. ８. ２ ＴｕｒｂｏＧｒｉｄ 功能工具 １１１ 

３. ９ ＡＮＳＹＳ Ｍｅｓｈｉｎｇ 挖掘机机械臂网格 

划分 １１４ 

３. １０ ＩＣＥＭ ＣＦＤ 人体股骨网格划分 １１８ 

３. １１ ＴｕｒｂｏＧｒｉｄ 径流式涡轮网格划分 １２３ 

３. １２ 本章小结 １２７ 

第４ 章 结构线性静力分析 １２８ 

４. １ 结构静力分析基础 １２８ 

４. １. １ 结构静力分析的基本假设 １２８ 

４. １. ２ 结构静力分析基础方程 １２９ 

４. ２ 结构静力分析前处理 １２９ 

４. ２. １ 结构静力分析界面 １２９ 

４. ２. ２ 几何属性 １３０ 

４. ２. ３ 载荷与约束 １３３ 

４. ２. ４ 坐标系 １３６ 

４. ２. ５ 对称边界 １３７ 

４. ２. ６ 连接关系 １３９ 

４. ２. ７ 分析设置 １４２ 

４. ２. ８ 特定工具 １４４ 

４. ３ 结构静力分析求解及后处理 １４６ 

４. ３. １ 常用结果 １４６ 

４. ３. ２ 特定结果 １４９ 

４. ３. ３ 求解工具 １５３ 

４. ３. ４ 收敛控制 １５５ 

４. ３. ５ 图形处理 １５６ 

４. ４ 简单悬臂梁静力分析 １５８ 

４. ５ 某型燃气轮机机座静力分析 １６４ 

４. ６ 本章小结 １６８ 

第５ 章 结构非线性分析 １６９ 

５. １ 非线性分析基础 １６９ 

５. ２ 非线性自适应区域 １６９ 

５. ２. １ 基于能量准则 １７０ 

５. ２. ２ 基于位置准则 １７０ 

５. ２. ３ 基于网格准则 １７０ 

５. ３ 接触非线性 １７１ 

５. ３. １ 基于对的接触探测 １７

《结构力学与有限元方法：理论基础与工程实践》 本书旨在为读者提供一个全面而深入的结构力学与有限元分析的理论框架，并辅以丰富的工程实践案例，帮助读者理解和掌握现代工程分析的核心工具。本书的重点在于建立扎实的理论基础，而非局限于某一特定软件的操作。 第一部分：结构力学的基本原理 本部分将系统地回顾和梳理经典结构力学的基本概念和方法，为后续的有限元理论打下坚实基础。 绪论： 介绍结构力学的研究对象、基本假设以及在工程设计中的重要作用。探讨结构在载荷作用下的响应，包括变形、应力与应变。 材料力学基础： 详细阐述材料的本构关系，包括线弹性、塑性、弹塑性等行为。深入讲解应力、应变的概念及其在三维空间中的张量表示。介绍不同材料的力学性能参数，如弹性模量、泊松比、屈服强度、抗拉强度等，以及材料在不同载荷条件下的行为规律。 梁的弯曲与剪切： 详细推导梁的挠曲线方程，介绍各种边界条件和求解方法。讲解剪应力与弯曲应力的分布规律，以及最大应力点的确定。分析不同截面形状对梁抗弯刚度的影响。 轴的扭转： 阐述圆轴和非圆轴的扭转规律，推导扭转应力与扭转角的关系。讨论应力集中在轴类构件中的影响。 柱的稳定性： 介绍细长柱在轴向压力作用下的屈曲现象，推导欧拉（Euler）屈曲公式，并讨论临界载荷的影响因素。介绍压杆的稳定性设计准则。 应力分析与应变分析： 学习如何求解复杂应力状态下的主应力与主应变。介绍莫尔圆（Mohr's Circle）在二维应力分析中的应用。讲解应力集中现象及其对结构安全性的影响。 能量原理： 引入虚功原理、最小势能原理等关键能量原理，展示其在求解结构静力问题中的优势。讲解这些原理如何为有限元方法的建立提供理论支撑。 第二部分：有限元方法的理论精髓 本部分将深入浅出地介绍有限元分析的核心理论，揭示其数学原理和离散化过程。 有限元法的基本思想： 解释如何将连续的物理域离散化为有限个相互连接的单元，以及如何用节点处的值来近似描述整个域的物理量。 单元分析（局部问题）： 单元位移模式选择： 讲解不同高斯（Gauss）积分点和不同插值函数的选择对单元精度和稳定性的影响。介绍线性插值、二次插值等单元。 单元刚度矩阵推导： 详细推导单元刚度矩阵的形成过程，包括基于虚功原理或最小势能原理的推导。 单元载荷向量： 介绍如何将体力、面力和节点力等转化为单元节点上的等效节点力。 整体分析（全局问题）： 单元刚度矩阵的组装： 讲解如何根据单元的拓扑连接关系，将各个单元的刚度矩阵组装成全局刚度矩阵。 边界条件的施加： 详细介绍固定边界、位移边界以及力边界等不同类型边界条件的施加方法，以及它们对求解过程的影响。 求解线性方程组： 介绍求解全局刚度方程（[K]{u} = {F}）的常用数值方法，如直接法（高斯消元法）和迭代法。 单元类型与形函数： 杆单元（Bar Element）： 讲解一维杆单元的位移模式、刚度矩阵和载荷向量。 梁单元（Beam Element）： 介绍二维梁单元的自由度，讲解形函数在梁单元中的作用，以及如何建立梁单元的刚度矩阵。 三角形单元（Triangular Element）与四边形单元（Quadrilateral Element）： 介绍二维平面应力/应变单元的形函数选择，讲解线性三角形单元（如CST单元）和等参单元（如LST单元、四边形单元）的特点及应用。 实体单元（Solid Element）： 简要介绍三维实体单元的基本概念和应用场景。 数值积分： 讲解高斯（Gauss）求积法在数值积分中的应用，以及其对单元刚度矩阵和载荷向量计算的精度影响。 网格收敛性与网格质量： 讨论网格划分对有限元分析结果精度的影响，介绍网格收敛性研究的重要性，以及网格质量（如单元畸变度）的评估标准。 第三部分：工程应用与进阶话题 本部分将结合具体的工程问题，展示有限元分析的应用，并介绍一些进阶分析技术。 静力学分析： 案例分析： 通过结构静力学分析案例，演示如何建立有限元模型，施加载荷和边界条件，以及解释和评估分析结果。例如，桥梁结构的应力分析、机械零件的强度校核等。 结果后处理： 讲解如何对仿真结果进行可视化，如应力云图、位移云图、变形动画等，以及如何提取关键数据进行工程评估。 模态分析（振动分析）： 理论基础： 介绍结构自由振动方程，推导特征方程，求解固有频率和振型。 工程应用： 分析结构的动力特性，避免共振现象，如机械设备的振动分析、建筑结构的抗震设计等。 屈曲分析： 理论基础： 介绍结构失稳的屈曲分析原理。 工程应用： 预测薄壁结构、受压构件在特定载荷下的屈曲临界载荷。 热应力分析： 理论基础： 耦合热分析和结构分析，讲解温度变化引起的应力与变形。 工程应用： 分析高温环境下的结构热应力，如发动机部件、焊接结构等。 非线性分析初步： 几何非线性： 讲解大变形、材料非线性等对分析结果的影响。 接触分析： 介绍有限元方法中处理实体间接触的策略，如罚函数法、拉格朗日乘子法等。 求解器选择与效率优化： 讨论不同求解器的特点，以及提高有限元分析效率的策略，如子结构法、模型降阶等。 本书力求在理论深度和实践应用之间取得平衡，旨在培养读者独立运用有限元方法解决工程问题的能力，而非简单地教授软件操作。通过系统学习，读者将能够理解仿真结果的物理意义，并能根据工程需求选择合适的分析方法和模型。

评分☆☆☆☆☆

我最近正在学习ANSYS Workbench 18.0，偶然间发现了这本书，感觉它可能是我一直以来寻找的学习资料。我对有限元分析一直抱有浓厚的兴趣，但总是感觉缺乏一个系统性的学习框架。市面上很多教材要么过于深奥，要么过于浅显，很难找到一个既能深入讲解理论，又能指导实际操作的平衡点。我了解到这本书的作者在ANSYS的应用方面经验非常丰富，这让我对内容的实用性充满了期待。我特别希望这本书能够详细地讲解ANSYS Workbench 18.0的各个模块，比如Geometry、Meshing、Setup、Solution和Results等，并且能够提供一些在实际工程中会遇到的典型案例，例如静力学分析、模态分析，甚至是更复杂的瞬态分析。我希望通过这本书，我能够理解每个步骤的原理，并且学会如何根据不同的工程问题选择合适的分析方法和参数设置，从而做出更准确的仿真预测。

评分☆☆☆☆☆

这本书我确实早就听说过，但还没来得及深入研究。我当时之所以对它感兴趣，主要是因为我目前的工作涉及到一些结构力学方面的设计，而ANSYS又是行业内非常流行的仿真软件。我看到很多人在论坛和社交媒体上提到，这本书讲解得非常系统，从基础理论到实际操作都有涉及，而且案例丰富。我特别期待它能帮助我理解那些复杂的有限元分析概念，比如网格划分的技巧、载荷和边界条件的设置，以及如何正确解读仿真结果。我现在的困惑在于，有时候仿真出来的结果与实际情况有偏差，我希望这本书能提供一些深入的分析思路和排查问题的方法。我尤其关注书里有没有讲到如何优化模型，减少计算时间，同时保证结果的准确性。听闻这本书的作者在工程领域有丰富的经验，理论联系实际做得很好，这是我非常看重的一点。我希望通过这本书，我能够真正掌握ANSYS Workbench在解决实际工程问题时的应用，而不是仅仅停留在软件的表面操作。

评分☆☆☆☆☆

我一直以来都对数值模拟和有限元分析很感兴趣，尤其是在工程领域，ANSYS软件的应用更是广泛。当我看到这本书时，我立刻被它吸引住了，因为它承诺提供“入门与应用”以及“使用技巧和实际工程应用教程”。对我而言，最关键的是要能够理解软件背后的原理，并且能够将所学知识转化为实际的工程能力。我希望这本书能够循序渐进地引导我，从最基础的概念讲起，一步一步深入到高级的应用。我特别期待书中能够包含一些不同行业、不同类型的工程案例，比如机械、土木、材料等，并且能够详细地讲解这些案例是如何通过ANSYS Workbench 18.0来解决的。我希望通过阅读这本书，我能够掌握一套完整的仿真分析流程，并且能够自信地运用ANSYS来解决我工作中遇到的各种工程难题，不仅仅是停留在理论层面，而是真正能够落地，为实际的工程项目提供有力支持。

评分☆☆☆☆☆

这本书我个人觉得内容很详实，尤其是在讲解ANSYS Workbench 18.0的各种功能和应用技巧方面。作为一个在工程领域摸爬滚打多年的技术人员，我深知掌握一款强大的仿真软件对于提升工作效率和解决实际问题的重要性。我之所以选择这本书，是因为它承诺会涵盖ANSYS的使用技巧和实际工程应用，这正是我们工程人员最需要的内容。我特别关注书中对于复杂模型处理的技巧，例如如何对大型装配体进行高效建模和网格划分，以及如何设置复杂的载荷和边界条件，这些都是在实际工作中经常遇到的挑战。此外，我希望这本书能提供一些关于如何解读和验证仿真结果的指导，帮助我判断仿真结果的可靠性，并将其有效地应用于产品设计和改进中。我非常期待这本书能为我带来新的启发和实用的解决方案。

评分☆☆☆☆☆

我最近刚入手了这本关于ANSYS Workbench 18.0的教程，说实话，在选择这本书之前，我犹豫了好久。市面上关于ANSYS的书籍琳琅满目，很多都感觉过于理论化，或者例子不够贴近实际。我最看重的是这本书能否让我这个初学者快速上手，并且真正理解背后的原理。我一直觉得，学软件光会点点鼠标是不够的，关键是要懂得为什么这么做。我听朋友说，这本书在讲解软件操作的同时，还融入了大量的工程应用案例，这对我来说简直是雪中送炭。我希望通过这本书，我能掌握如何建立一个完整的有限元分析流程，从前处理（建模、网格划分）到求解，再到后处理（结果查看、报告生成）。尤其是在接触到一些复杂的几何模型或者边界条件时，我常常感到手足无措。我希望这本书能提供一些行之有效的技巧，帮助我处理这些棘手的难题，让我对仿真结果更有信心。