ANSYS 19.0 實例詳解

《ANSYS 19.0實例詳講》在總結作者多年教學和工程經驗的基礎上，從使學習者快速入門並能夠解決實際問題的角度出發，通過大量典型實例系統地介紹了ANSYS軟件的使用方法及其在機電工程領域的應用實例。本書以ANSYS軟件的使用方法為中心，其他內容圍繞該中心展開，目的是讓讀者從實際應用出發，循序漸進，逐漸掌握該軟件的精髓，並能夠有效地解決實際工作和科研中遇到的問題。 本書共分為12章，第1章介紹產品設計流程及ANSYS軟件，第2章講解ANSYS幾何建模及模型修復和簡化，第3章介紹網格劃分基礎，網格質量評定標準及改善網格質量的措施，第4章介紹結構靜力學分析及結構模擬模塊通用工具和結果後處理工具，第5章介紹結構動力學模擬，第6章介紹振動及疲勞耐久模擬，第7章介紹屈曲分析，第8章介紹熱分析及熱相關耦合模擬，第9章介紹流體模擬分析，第10章為電磁模擬基礎，並通過具體實例演示了磁——熱及磁——結構場模擬基本流程，第11章概述ACT插件，第12章為多物理場耦合模擬。 全書ANSYS軟件應用案例豐富，每個案例都提供了詳細操作流程及參數設置方法，為方便讀者學習，隨書配套網盤包含全部案例源文件和有聲講解視頻。 本書可以作為高等院校機電、力學類相關專業本科生和研究生的教科書，也可作為工程技術人員和培訓機構學習ANSYS軟件的參考書。

 

目錄

 

 

 

 

第1章產品設計流程及ANSYS軟件簡介

 

1．1機電產品開發設計概述

 

1．1．1機電產品開發流程

 

1．1．2機電產品模擬模擬需求

 

1．2行業軟件現狀

 

1．2．1有限單元法、有限體積法概述

 

1．2．2有限元軟件概述

 

1．3ANSYS協同模擬簡介

 

1．3．1ANSYS產品家族介紹

 

1．3．2ANSYS產品界面

 

1．3．3有限元學習建議

 

第2章ANSYS幾何建模（64min）

 

2．1DM幾何建模概述

 

2．1．1平面創建及草圖繪制工具

 

2．1．23D基礎建模工具

 

2．1．3概念建模工具

 

2．2實用工具

 

2．2．1填充、包圍及抽取中性面

 

2．2．2多體零件及共享拓撲

 

2．2．3體操作及Bool工具

 

2．2．4Icepack工具

 

2．2．5修復、測量工具

 

2．3DM參數化功能

 

2．4綜合實例講解

 

2．5SpaceClaim幾何建模概述

 

2．5．1選擇工具

 

2．5．2草繪工具

 

2．5．3拉動工具

 

2．5．4移動工具

 

2．5．5組合及剖面模式

 

2．5．6填充、包圍及抽取中性面

 

2．5．7修復、修補

 

2．5．8共享拓撲

 

2．6SpaceClaim參數化建模

 

2．7材料數據的傳遞

 

2．8綜合實例講解

 

 

 

 

 

第3章網格劃分基礎（57min）

 

3．1網格介紹

 

3．1．1網格類型

 

3．1．2網格質量評價

 

3．2Meshing網格工具

 

3．2．1Meshing工具界面組成

 

3．2．2全局網格參數設置

 

3．2．3網格類型設置

 

3．2．4局部網格尺寸設置

 

3．2．5膨脹層網格

 

3．2．6周期網格設置

 

3．2．7綜合實例講解

 

3．3Fluent Meshing

 

3．3．1界面簡介

 

3．3．2模型導入參數設置

 

3．3．3全局參數設置

 

3．3．4錶面網格修復

 

3．3．5體網格設置

 

3．3．6網格傳遞與導出

 

3．3．7綜合實例講解

 

第4章結構靜力學模擬（76min）

 

4．1結構靜力學基礎

 

4．2材料設置

 

4．3結構強度、剛度模擬

 

4．3．1加載模型及界面簡介

 

4．3．2接觸類型及接觸設置

 

4．3．3載荷及約束條件類型

 

4．3．4求解參數設置

 

4．3．5結果後處理

 

4．3．6過盈配合模擬

 

4．3．7平面應力應變問題模擬

 

4．4非線性問題求解

 

4．4．1非線性材料設置

 

4．4．2非線性接觸設置

 

4．4．3求解參數設置

 

4．5綜合實例講解

 

4．5．1周期旋轉零件模擬

 

4．5．2螺栓連接模擬

 

第5章結構動力學模擬（39min）

 

5．1模態分析

 

5．2ANSYS中模態分析模塊的用法

 

5．2．1自由模態分析

 

5．2．2模態參與因子及模態有效質量

 

5．2．3預應力模態

 

5．3阻尼

 

5．4諧響應分析

 

5．4．1控制方程

 

5．4．2諧響應分析的阻尼

 

5．4．3載荷及邊界條件的限制

 

5．4．4模態疊加法諧響應分析實例

 

5．5響應譜分析

 

5．5．1如何獲得響應譜

 

5．5．2各階模態的單獨響應

 

5．5．3各階模態響應的組合

 

5．5．4考慮剛性效應

 

5．5．5單點與多點響應譜

 

5．5．6分析設置

 

5．5．7響應譜應用舉例

 

5．6隨機振動分析

 

第6章振動及疲勞耐久分析（44min）

 

6．1疲勞分析基礎

 

6．1．1SN及EN疲勞曲線

 

6．1．2可變幅值的應力壽命疲勞分析

 

6．2ANSYS nCode疲勞分析模塊

 

6．2．1ANSYS nCode模塊簡介

 

6．2．2ANSYS nCode疲勞模擬實例講解

 

6．3振動分析基礎

 

6．3．1振動分析方法簡介

 

6．3．2隨機振動、定頻及掃頻疲勞壽命模擬

 

6．4顯式動力學模擬

 

6．4．1顯式動力學模擬基礎

 

6．4．2幾種顯式動力學分析模塊比較

 

6．4．3沖擊碰撞模擬實例

 

6．4．4跌落模擬實例

 

第7章屈曲分析（5min）

 

7．1穩定性理論簡介

 

7．2屈曲分析流程

 

7．2．1線性屈曲分析及實例

 

7．2．2非線性屈曲分析及實例

 

第8章熱分析（49min）

 

8．1熱分析基礎

 

8．1．1熱傳導

 

8．1．2熱對流

 

8．1．3熱輻射

 

8．2幾種熱分析模塊比較

 

8．3基於Mechanical求解器的熱模擬

 

8．3．1穩態熱模擬基礎

 

8．3．2穩態熱模擬邊界條件

 

8．3．3求解參數及結果後處理

 

8．3．4瞬態熱分析簡介

 

8．3．5穩態瞬態熱分析綜合實例

 

8．3．6熱裝配模擬實例

 

8．4Icepack基礎

 

8．4．1Icepack簡介

 

8．4．2Icepack界面及模擬流程

 

8．4．3Icepack模型前處理

 

8．4．4模型參數設置

 

8．4．5Icepack網格設置

 

8．4．6Icepack求解器設置

 

8．4．7Icepack結果後處理

 

8．4．8Icepack電子產品模擬實例

 

第9章流體模擬分析（93min）

 

9．1流體分析基礎

 

9．2Fluent流體模擬界面簡介

 

9．3Fluent流體模擬一般流程

 

9．3．1通用設置

 

9．3．2模型設置

 

9．3．3材料設置

 

9．3．4單元區域及邊界條件設置

 

9．3．5求解參數設置

 

9．3．6初始化

 

9．3．7監控收斂過程

 

9．3．8結果後處理

 

9．4Fluent自然對流散熱模擬

 

9．5Fluent強制對流散熱模擬實例

 

9．6Fluent氣動噪聲簡介

 

9．7Fluent動網格及多相流簡介

 

9．7．1Fluent動網格簡介

 

9．7．2Fluent多相流實例講解

 

9．7．3Fluent動網格及多相流綜合實例

 

第10章電磁場模擬簡介（74min）

 

10．1電磁模擬簡介

 

10．2Maxwell簡介

 

10．2．1Maxwell界面組成

 

10．2．2Maxwell設計類型

 

10．2．3Maxwell求解器類型

 

10．2．4Maxwell的材料管理

 

10．2．5Maxwell的幾何建模

 

10．2．6Maxwell的激勵類型

 

10．2．7Maxwell的運動區域設置

 

10．2．8Maxwell的參數設置

 

10．2．9Maxwell的網格設置

 

10．2．10Maxwell的求解設置

 

10．2．11Maxwell的結果後處理

 

10．3Maxwell在不同行業的應用實例

 

10．3．1RMxprt介紹及設計實例

 

10．3．2三相感應電機實例

 

10．3．3Maxwell電磁閥模擬實例講解

 

10．3．4Maxwell磁熱耦合模擬實例

 

第11章ACT插件簡介（8min）

 

11．1ACT插件功能及安裝

 

11．2Piezo and MEMS插件模擬實例講解

 

11．3變壓器插件實例講解

 

第12章多物理場耦合（32min）

 

12．1多物理場耦合簡介

 

12．1．1多物理場耦合模擬流程

 

12．1．2多物理場耦合模擬實例

 

12．2AIM模塊簡介

 

12．3AIM模塊實例講解