ANSYS Workbench有限元分析工程實例詳解

劉笑天

ANSYS Workbench有限元分析工程實例詳解
  • 出版商: 中國鐵道
  • 出版日期: 2017-10-01
  • 定價: $479
  • 售價: 8.5 折 $407
  • 語言: 簡體中文
  • 頁數: 460
  • 裝訂: 平裝
  • ISBN: 7113235328
  • ISBN-13: 9787113235321
  • 相關分類: 有限元素 Ansys

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商品描述

內容簡介

本書從實用的角度，通過大量的實例詳細介紹了ANSYS Workbench在各個常見領域的實際應用。具體內容包括有限元分析的必備知識、結構分析基礎、Space Claim（SCDM）的基本操作與應用、網格划分基礎、結構靜力學分析、材料非線性分析、接觸分析、屈曲分析、子模型分析、子結構分析、結構動力學分析基礎知識、模態分析、諧響應分析、響應譜分析、隨機振動分析、結構瞬態動力學分析、多剛體多柔體動力學分析、結構優化分析、珠優化分析、熱學分析、疲勞分析、電動機低頻電磁場分析、流體力學分析，以及常用操作技巧。　　

作者簡介

作者介紹

劉笑天，就職於國有裝備制造行業上市公司，西莫論壇版主，從事核電站用空調機組結構設計與研發工作，擁有超過6年機械設計經驗和超過5年CAE仿真分析經驗。曾出版《ANSYS Work bench結構工程高級應用》一書，擁有國家實用新型專利兩項。

江丙雲，上海交通大學博士，仿真谷、西莫和Sim We論壇資深版主。超過10年世界500強企業工作和有限元分析經驗，專職於機電產品、汽車零部件的設計、分析和優化。精通ANSYS、ABAQUS等CAE軟件，擅長多物理場聯合分析、沖壓成形分析和復合材料失效分析等。編着有《ABAQUS工程實例詳解》和《ABAQUS Python二次開發攻略》等。蔣超奇，碩士，上海微流軟件技術有限公司技術經理，西莫論壇版主。從事CFD模擬工作13年，擅長動網格、傳熱、多相流、流固耦合等領域，負責完成了多個CFD模擬項目，並為中科院等多家研究機構、公司進行過相關軟件培訓。

劉成柱，北京電力設備總廠有限公司數值建模與仿真室主任，西莫論壇版主。主要從事干式電抗器新產品研發與CAE數值仿真工作。擅長電器設備抗震仿真、電器設備多物理場耦合仿真，參與過國家電網及南方電網公司多項科技項目的研究工作。

目錄大綱

目錄

第1章 有限元分析介紹 1
1.1 ANSYS Workbench Environment簡介 1
1.1.1 新一代協同仿真環境 1
1.1.2 AWE的產品界面 7
1.2 如何學習有限元 14
1.2.1 本書面向的對象 14
1.2.2 怎麼學 16
1.2.3 提問的藝術 22
1.2.4 開始分析前的戰略規划 28
1.3 有限單元法概述 33
第2章 結構分析基礎 37
2.1 結構分析理論基礎 37
2.2 彈性力學的基本假設 38
2.3 金屬材料的力學性能 41
2.4 非線性分析 45
2.5 如何判別和檢查結果的正確性 50
2.6 強度理論 51
第3章 SpaceClaim（SCDM）工程實例詳解 54
3.1 SpaceClaim（SCDM）概述 54
3.2 SpaceClaim（SCDM）界面 55
3.3 SpaceClaim（SCDM）工具 56
3.3.1 選擇 57
3.3.2 拉動 58
3.3.3 移動 62
3.3.4 填充 63
3.3.5 組合 64
3.3.6 剖面模式 66
3.4 SpaceClaim（SCDM）創建模型實例詳解 67
3.4.1 新建設計文檔 67
3.4.2 設置設計首選項 67
3.4.3 繪制矩形草圖 68
3.4.4 拉伸矩形草圖 68
3.4.5 拉伸邊 69
3.4.6 拉伸曲面 69
3.4.7 支架內側倒圓角 69
3.4.8 支架外側倒圓角 70
3.4.9 「拉動」去除材料 71
3.4.10 「旋轉」去除材料 72
3.4.11 支架傾斜端倒圓角 73
3.4.12 「拉動」創建孔 73
3.4.13 創建精確定位的孔 74
3.4.14 創建孔陣列 74
3.4.15 頂邊倒直角 75
3.4.16 保存 75
3.5 SpaceClaim（SCDM）簡化模型實例詳解 75
3.5.1 刪除圓角 75
3.5.2 修補幾何 76
3.6 SpaceClaim（SCDM）共享拓撲實例詳解 78
3.7 SpaceClaim（SCDM）材料數據傳遞實例詳解 83
3.7.1 打開幾何 83
3.7.2 選擇材料 83
3.7.3 啟動Workbench 84
3.7.4 設置Options（選項） 84
3.7.5 設置Properties（屬性） 85
3.7.6 檢查Workbench材料 85
3.8 SpaceClaim（SCDM）抽取中面和梁實例詳解 85
3.8.1 抽取中面實例詳解 86
3.8.2 抽取梁單元實例詳解 88
3.9 SpaceClaim（SCDM）幾何尺寸參數化實例詳解 91
3.9.1 SpaceClaim幾何尺寸參數化 91
3.9.2 Workbench幾何尺寸參數化 93
3.9.3 SpaceClaim注釋尺寸參數化 95
第4章 網格划分基礎 97
4.1 網格划分介紹 97
4.2 六面體網格 101
4.3 整體划分網格 103
4.4 掃掠及映射網格 107
4.5 邊和線的網格划分 112
4.6 常用的單元質量檢測方法 114
第5章 結構靜力學分析 124
5.1 結構線性靜力學分析基礎 124
5.2 用實體單元計算薄板在重力作用下的變形 125
5.3 用殼單元計算薄板在重力作用下的變形 137
第6章 材料非線性分析案例 140
第7章 接觸分析 145
7.1 接觸算法 145
7.2 迭代計算的收斂控制 148
7.3 板材彎曲成型分析案例 150
7.4 斜齒輪嚙合分析案例 159
第8章 屈曲分析 165
8.1 屈曲問題概述 165
8.1.1 物理現象和力學描述 165
8.1.2 失穩的分類 166
8.2 鈑金件線性屈曲分析案例 167
8.3 基於微小擾動的鈑金件線性屈曲分析案例 169
第9章 子模型分析 173
9.1 子模型分析概述 173
9.2 L形鋼管子模型分析案例 174
第10章 子結構分析 182
10.1 子結構分析概述 182
10.2 環連接面帶徑對焊法蘭子結構分析案例 182
第11章 結構動力學分析基礎知識 191
11.1 動力學問題的產生 191
11.2 模態分析基礎 192
11.3 諧響應分析基礎 193
11.4 響應譜分析基礎 193
11.5 隨機振動分析基礎 194
11.6 瞬態動力學分析基礎 195
第12章 模態分析 197
12.1 轉子模態分析案例 197
12.2 葉輪系統轉子動力學分析案例 202
第13章 諧響應分析 211
13.1 諧響應分析概述 211
13.2 L形鋼管諧響應分析案例 212
第14章 響應譜分析 218
14.1 響應譜分析概述 218
14.2 鋼結構框架抗震分析案例 218
第15章 隨機振動分析案例 225
第16章 瞬態動力學分析案例 230
第17章 多剛體／多柔體動力學分析 241
17.1 凸輪機構多剛體動力學分析案例 241
17.2 凸輪機構剛—柔耦合動力學分析案例 249
第18章 結構優化分析 255
18.1 三角板拓撲優化分析案例 255
18.2 三角板直接優化分析案例 262
第19章 珠優化分析 270
19.1 珠優化簡介 270
19.2 手機殼的珠優化分析案例 272
第20章 熱學分析 287
20.1 熱力學分析簡介 287
20.2 熱傳遞分析案例 288
20.3 連接件穩態散熱分析案例 295
20.4 穩態熱輻射分析案例 301
第21章 疲勞分析 306
21.1 疲勞分析簡介 306
21.2 疲勞分析方法 308
21.3 Mechanical模塊支架結構疲勞分析案例 309
21.4 nCode模塊連接桿疲勞分析案例 318
第22章 電動機低頻電磁場分析 328
22.1 電磁場基本理論 328
22.1.1 麥克斯韋方程組 328
22.1.2 微分方程 329
22.1.3 邊界條件 329
22.2 Maxwell總體介紹 330
22.2.1 整體界面 330
22.2.2 求解器 331
22.2.3 Rmxprt模塊設置 332
22.3 基於Maxwell軟件的三相鼠籠式感應電動機仿真案例 334
22.3.1 Rmxprt設置 334
22.3.2 Maxwell模塊設置 341
第23章 流體力學分析 357
23.1 流體力學基本概念 357
23.1.1 流體分析控制方程 357
23.1.2 計算流體動力學相關概念 359
23.2 電機定子自然對流散熱案例 364
23.3 電機定子強制對流散熱分析案例 388
第24章 常用操作技巧 401
24.1 設置多核心並行計算 401
24.1.1 CPU與並行計算概述 401
24.1.2 軟件部分的並行計算設置 410
24.2 提取高分辨率截圖 415
24.3 巧用宏命令 420
24.4 使用靜力學分析模塊檢查模型正確性 421
24.5 使用模態分析模塊檢查模型正確性 429
24.6 創建標准分析模板 431
24.7 提取模型局部的結果 432

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