ANSYS Workbench有限元分析实例详解(静力学) 周炬 苏金英 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

周炬 苏金英 著

图书标签:

• ANSYS Workbench
• 有限元分析
• 静力学
• 结构力学
• 工程分析
• 周炬
• 苏金英
• 案例教程
• 仿真
• 机械设计
• 数值计算

店铺： 典则俊雅图书专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115446312

商品编码：29828866826

包装：平装-胶订

出版时间：2017-02-01

图书基本信息,请以下列介绍为准
书名	ANSYS Workbench有限元分析实例详解(静力学)
作者	周炬 苏金英
定价	79.00元
ISBN号	9787115446312
出版社	人民邮电出版社
出版日期	2017-02-01
版次	1

其他参考信息（以实物为准）
装帧：平装-胶订	开本：16开	重量：0.4
版次：1	字数：	页码：

插图

目录

内容提要

本书以对比的方式系统且全面地说明ANSYS Workbench静力学分析过程中的各种问题，从工程实例出发，侧重解决ANSYS Workbench的实际操作和工程问题。本书共5章。章为CAE分析步骤；第2章详细说明ANSYS Workbench主界面及相关Windows操作，举例说明ACT的用法；第3章介绍ANSYS Workbench的建模功能，举例描述修复模型、实体简化梁模型、点云数据生成实体的方法；第4章介绍ANSYS Workbench的线性静力学分析，以梁单元、二维平面单元、三维壳单元、实体单元、Link单元为主线，并包含ACP模块、Fracture分析、Solid65单元及子模型等；第5章介绍ANSYS Workbench的非线性静力学分析，以材料非线性、几何非线性、状态非线性为主线，并包含快速组装复杂模型、橡胶流体压力加载、损伤分析、生死单元分析、内聚力模型等。本书内容丰富新颖、重点突出、讲解详尽，适用于ANSYS Workbench软件的初级和中级用户，可供机械、材料、土木、能源、汽车交通、航空航天、水利水电等专业的本科生、研究生、教师、工程技术人员和CAE爱好者阅读和参考。

编辑推荐

专业针对性强：专门解决ANSYS Workbench静力学分析的各种问题内容独创性强：书中众多内容是作者从事有限元分析多年经验的总结案例实用性强：所有案例均来自工程实践领域，是理论与实践结合的典范配套资源丰富：书中案例及配套资源高达40GB，在读者交流群提供下载·内容新颖独特，包含大量同类参考书上所没有的知识，如ACP详细说明、link单元分析、fracture中的T-stress分析、solid65钢筋混凝土分析、solid-shell子模型、WB材料库所有本构说明、蠕变分析、非线性屈曲弧长法、利用external model模块组装复杂模型并快速定义接触、损伤分析、生死单元分析、内聚力模型等。·教会读者“知其然，并知其所以然”。全书采用对比的方式，通过工程实例的演绎，教会读者分析问题、查找问题和解决问题。不仅详细介绍了Workbench静力学分析过程的操作流程，而且还清晰阐述了“为什么要这样操作”“相关参数为什么要如此设置”“同类问题该有怎样的分析思路”等读者常见的疑问。·全书理论联系实际，文字通俗易懂，编排合理，加入思考题，对同类问题进行适当扩展。同时，针对读者容易出现的错误，通过一步一步引导的方法，让读者了解错误产生的原因，并提出解决方法，从而读者轻松掌握Workbench的分析方法。

作者介绍

周炬，副教授，职南华大学机械工程学院，从事有限元法等课程的教学工作，拥有12年ANSYS软件应用经验，完成过多种设备性能评价、环境预测和评估、汽车噪声与振动、材料疲劳裂纹等CAE项目研究。苏金英，工程师。曾在企业从事产品研发多年，现为湖南有色金属职业技术学院机械专业教师，对CAD/CAE软件的应用实战能力强。

序言

《精通工程仿真：ANSYS Workbench有限元分析实践指南》 内容概述 《精通工程仿真：ANSYS Workbench有限元分析实践指南》是一本面向工程技术人员、科研人员以及高等院校相关专业学生的权威性教程，旨在全面、深入地引导读者掌握ANSYS Workbench在静态结构力学分析中的强大功能与应用技巧。本书以丰富的工程案例为载体，理论与实践相结合，从基础概念解析到高级应用技巧传授，力求让读者不仅理解有限元分析的原理，更能熟练运用ANSYS Workbench解决实际工程问题。 本书内容涵盖了使用ANSYS Workbench进行静态结构分析的完整流程。从项目结构的建立、几何模型的导入与修复，到材料属性的定义、网格的生成与优化，再到载荷的施加、边界条件的设定，直至求解器的选择、结果的后处理与可视化，每一个环节都进行了详尽的阐述和示范。本书强调理论知识与实际操作的有机结合，通过多个不同领域的典型工程案例，如机械零件强度分析、结构稳定性评估、梁板结构受力分析、复杂组件应力集中研究等，展示ANSYS Workbench在实际工程问题中的应用。 核心内容详解 第一部分：ANSYS Workbench基础与静态分析入门 ANSYS Workbench环境解析： 本章将详细介绍ANSYS Workbench的工作界面、项目管理器的功能、各个模块之间的交互方式，以及如何有效地组织和管理仿真项目。我们将探讨工作空间的设计、工具栏的使用、属性窗口的配置等，帮助读者快速熟悉并掌握Workbench的整体操作框架。 有限元分析基本理论回顾： 尽管本书侧重实践，但对有限元分析（FEA）核心概念的清晰理解是深入应用的基础。本章将简要回顾有限元法的基本原理，包括离散化、单元类型选择、插值函数、刚度矩阵的建立、载荷与边界条件的离散化、求解方程组等。我们将着重解释这些理论概念如何在Workbench中得到体现和实现。 几何建模与处理： 详细介绍如何导入外部CAD模型，并对其进行必要的修复和修改，以满足有限元分析的要求。内容包括几何体的导入选项、破面修复、缝合、删除几何体、创建基准面与基准曲线等。同时，也将介绍Workbench内置的SpaceClaim或DesignModeler进行简单的几何建模与编辑。 材料属性定义： 涵盖了各种常用材料模型的定义，包括线弹性、各向同性、正交各向异性材料等。重点讲解如何为材料赋予密度、杨氏模量、泊松比等力学参数，以及如何导入自定义材料库。 网格生成与质量控制： 这是影响仿真精度的关键环节。本章将深入探讨不同网格类型（四面体、六面体、混合网格）的适用性，以及网格尺寸、网格过渡、网格密度控制等策略。我们将讲解如何使用多种网格划分工具，如Sweep、Multizone、Inflation等，并介绍网格质量的评估指标（如纵横比、倾斜度、雅可比行列式）和优化方法。 载荷与边界条件设定： 详细阐述静态分析中常见的载荷类型，如力、压力、位移、温度载荷、重力等，以及如何精确地施加这些载荷。重点讲解约束类型的设定，包括固定约束、位移约束、远程位移、轴对称约束等，以及它们在工程实践中的应用场景。 求解器设置与求解过程： 介绍ANSYS Workbench中集成的不同求解器（如Direct Sparse Solver, Iterative Solvers）的特点和适用范围。讲解求解过程中的一些关键设置，如大变形选项、接触类型（无穿透、摩擦、无摩擦）的定义与设置，以及如何监测求解过程中的收敛性。 第二部分：工程案例精讲与高级应用 本书的精华在于其丰富的工程案例，这些案例覆盖了多个工程领域，力求全面展示ANSYS Workbench在解决实际问题中的强大能力。 案例一：简单梁的弯曲与应力分析 问题背景： 分析一根简支梁在均布载荷作用下的挠度和最大应力。 建模与仿真： 讲解如何创建梁的几何模型，定义材料属性，施加约束和载荷，生成网格，并进行求解。 后处理与评估： 重点演示如何提取梁的位移结果（最大挠度），查看应力分布（最大von Mises应力），并与理论解进行对比分析。 案例二：平板孔边应力集中研究 问题背景： 研究平板上开孔区域的应力集中现象，并评估开孔尺寸对强度的影响。 建模与仿真： 重点讲解如何准确绘制带有圆孔的平板几何模型，在孔边设置局部网格细化以捕捉应力梯度，并施加拉伸载荷。 后处理与评估： 分析孔边应力分布，识别应力集中区域，并探讨如何通过改变孔的半径或形状来降低应力集中系数。 案例三：焊接结构件的强度分析 问题背景： 分析一个由多个部件通过焊接连接而成的复杂结构件在外部载荷作用下的整体强度。 建模与仿真： 重点讲解如何处理装配体模型，如何定义焊缝（例如，通过创建曲面模型或使用特定的焊缝单元），以及如何设置焊缝与其他部件之间的连接关系。 后处理与评估： 查看焊缝区域的应力分布，评估焊缝的承载能力，并分析整体结构的薄弱环节。 案例四：齿轮的受力分析与寿命评估初步 问题背景： 分析齿轮在啮合力作用下的应力分布，为齿轮的强度设计和寿命评估提供依据。 建模与仿真： 讲解如何创建齿轮的几何模型，考虑齿面的接触以及齿根的应力集中。 后处理与评估： 分析齿根部的弯曲应力、齿面的接触应力，并讨论如何根据这些结果进行进一步的寿命预测。 案例五：复杂腔体的流固耦合初步（静态分析视角） 问题背景： 尽管本书以静力学为主，但会初步介绍如何在静态分析中考虑流体带来的压力载荷，例如水坝对地基的压力。 建模与仿真： 讲解如何将流体压力作为一种外载荷施加到结构上。 后处理与评估： 分析结构在流体压力下的变形和应力分布。 案例六：热应力分析基础 问题背景： 分析由于温度变化引起的结构变形和应力。 建模与仿真： 讲解如何施加温度载荷，并定义材料的热膨胀系数。 后处理与评估： 查看温度变化引起的应力分布和变形。 第三部分：结果分析与报告撰写 结果可视化技巧： 详细介绍如何利用Workbench的后处理工具进行结果的有效可视化，包括位移云图、应力云图、应变云图、应力梯度图、矢量图、变形图等。讲解如何设置显示选项，如透明度、剖面显示、切片显示等，以更清晰地观察结果。 数据提取与表格生成： 演示如何从仿真结果中提取关键数据，例如特定点的位移、应力值，以及绘制应力-位移曲线、应力-时间曲线（在瞬态分析中）。介绍如何生成自定义表格，方便进行数据对比和分析。 误差分析与模型改进： 讨论如何评估仿真结果的可靠性，包括网格收敛性分析、与理论解或实验数据的对比。指导读者如何根据仿真结果反馈，对模型进行改进，如优化几何形状、调整材料参数、改变载荷施加方式等。 仿真报告撰写规范： 提供撰写仿真报告的基本框架和要点，包括项目概述、模型描述、仿真设置、结果展示、结论与建议等，帮助读者清晰、专业地呈现仿真工作。 本书特点 案例驱动，实践性强： 全书围绕多个真实工程案例展开，读者可以通过实践操作，快速掌握ANSYS Workbench的使用技巧。 体系完整，循序渐进： 从基础概念到高级应用，内容组织严谨，逻辑清晰，适合不同水平的读者。 图文并茂，易于理解： 大量的图示和操作截图，清晰直观地展示每一个操作步骤。 内容详实，覆盖广泛： 涵盖了静态结构分析的各个方面，并触及了热应力等相关领域。 贴近工程实际： 案例选择具有代表性，贴近工业界的实际工程问题。 目标读者 机械、土木、航空航天、汽车、电子等领域的工程师和技术人员。 从事工程仿真分析的研究人员。 高等院校机械工程、力学、材料科学等相关专业的研究生和高年级本科生。 希望通过ANSYS Workbench提升工程设计与分析能力的在职人员。 通过学习本书，读者将能够独立运用ANSYS Workbench完成各种工程结构的静态力学分析，提高设计效率，优化产品性能，并有效地解决实际工程中遇到的挑战。本书不仅是一本操作指南，更是一把开启工程仿真智慧之门的钥匙。

评分☆☆☆☆☆

我是一名正在攻读硕士学位的学生，选择有限元分析作为我的研究方向。在查找相关文献和学习资料时，这本书给我留下了深刻的印象。作者的写作风格非常清晰明了，语言通俗易懂，即使是初次接触有限元分析的学生，也能快速理解其中的概念。书中对于ANSYS Workbench软件的界面和功能介绍，非常详尽，让我对软件的各个模块有了全面的认识。特别让我受益的是，书中对一些复杂工程案例的剖析，作者能够将其分解成易于理解的步骤，并引导读者逐步完成。例如，在处理非线性静力学分析时，书中对材料非线性、几何非线性等问题的处理方法，以及相应的参数设置，都讲解得非常到位。通过这本书的学习，我不仅能够独立完成有限元分析项目，更能对分析结果进行深入的批判性思考，为我的科研工作打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名多年在工程领域摸爬滚打的工程师，我深知一款优秀的技术书籍对职业发展的重要性。这本书恰恰满足了我的期待。它不仅仅是一本操作手册，更像是一位经验丰富的导师，在我面对各种复杂结构静力学分析难题时，能够给予及时而有效的指导。作者在讲解过程中，特别注重理论与实践的结合，不仅阐述了操作步骤，更深入剖析了每一步背后的物理意义和工程原理。书中对不同类型载荷和边界条件的设置，以及它们对计算结果的影响，都做了详尽的解释，这对于确保分析结果的准确性和可靠性至关重要。此外，书中对模型简化、网格密度选择、以及如何解读后处理结果等关键问题的探讨，也极具参考价值。这本书记载了作者丰富的实践经验和独到的见解，对于我提升分析精度、优化设计方案，起到了不可估量的作用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，对于广大从事结构力学分析的工程师和学生来说，无疑是一份厚礼。作者以其深厚的专业功底和丰富的实践经验，将ANSYS Workbench这一强大的有限元分析软件，在静力学分析领域的应用，进行了系统、深入的阐述。书中涵盖了从前处理、模型建立、材料属性定义，到网格划分、载荷施加、边界条件设定，再到求解器选择、后处理数据分析等一系列关键环节。每一个步骤都讲解得细致入微，配合大量的图示，即使是初学者也能轻松上手。书中选取的实例，贴近实际工程应用，具有很强的指导意义，能够帮助读者快速掌握如何利用ANSYS Workbench解决实际工程中的静力学问题，例如梁的受力分析、板的应力应变计算、复杂结构的静强度评估等等。通过对这些实例的学习，读者不仅能掌握软件的操作技巧，更能深刻理解有限元分析的基本原理和方法，提升解决复杂工程问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的感受是，它不仅仅是一本技术手册，更是一本能够激发读者学习兴趣和创新思维的优秀读物。作者在讲解过程中，没有生硬地罗列枯燥的理论，而是通过一个个引人入胜的工程实例，将抽象的有限元分析概念变得具体而生动。我尤其欣赏书中对一些细节的处理，例如网格质量的判断标准，不同单元类型的选择原则，以及如何有效地进行模型简化以提高计算效率，这些都是在实际工程中经常遇到的难题，而这本书都给出了非常实用的解决方案。书中对参数化建模的介绍，也让我看到了自动化分析的可能性。通过学习这本书，我不仅掌握了ANSYS Workbench在静力学分析方面的强大功能，更重要的是，我学会了如何运用有限元分析工具，去理解和解决现实世界中的工程挑战，这种能力比单纯掌握一个软件的使用更为宝贵。

评分☆☆☆☆☆

市面上关于ANSYS软件的书籍不少，但真正能够做到内容详实、案例丰富的却不多。这本书的出现，无疑填补了这一空白。作者在静力学分析方面，可以说是倾注了大量的心血，将许多经典和实用的工程问题，通过ANSYS Workbench进行了生动的演示。书中的案例覆盖了机械、土木、航空航天等多个领域，例如桥梁的静载分析、飞机起落架的强度计算、汽车车身的碰撞模拟（虽然偏向动力学，但基础的静力学分析同样重要）等等。每一个案例都从实际需求出发，逐步引导读者完成分析过程。更重要的是，书中对结果的解释，不仅停留在数值的呈现，而是上升到对结构受力状态、危险部位的识别，以及如何根据分析结果进行设计优化。这种深入的分析，对于培养读者的工程思维和解决实际问题的能力，具有非凡的意义。