ANSYS结构单与材料应用手册(配光盘)/CAX工程应用丛书 凌桂龙、沈再阳 著作 专业辞 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

ANSYS结构单元与材料应用手册(配光盘)/CAX工程应用丛

作  者: 凌桂龙、沈再阳 著作 定  价: 88 出?版?社: 清华大学出版社 出版日期: 2013年05月01日 装  帧: 简装 ISBN: 9787302317807 ●第一篇  引言
●第1章  ANSYS基础
●1．1 ANSYS分析流程概述
●1．1．1 分析流程
●1．1．2 前处理
●1．1．3 加载与求解
●1．1．4 后处理
●1．2 APDL编程概述
●1．2．1 使用参数
●1．2．2 APDL程序控制
●
●第二篇  结构材料
●第2章  结构分析材料概述
●第3章  ANSYS结构材料模型(一)
●第4章  ANSYS结构材料模型(二)
●
●第三篇  结构单元
●第5章  ANSYS结构单元概述
●第6章  点单元
●第7章  组合单元......

内容简介

本书针对ANSYS 14．0在结构分析中的应用进行编写，主要介绍了常用的NSYS单元和常用的材料模型在ANSYS
中的实现和使用方法。根据内容的侧重点不同，本书可分引言、结构单元、结构洲及算例应用4篇，其中，引言篇
主要介绍使用ANSYS的基础知识，包括ANSYS分析流程、APDL编程等内容。结构单元篇介绍ANSYS的结构单元类型，
包括点单元、组合单元、连杆单元、梁单元、管单元、二维平面单元、三维实体单元、壳单元、接口单元、接触单元、
MPC单元、表面效应单元、矩阵单元等。结构材料篇介绍ANSYS结构分析中常见的材料模型，包括线性材料模型、塑
性材料模型、超弹性材料模型、粘弹助湖型、率相关材料模型、垫片材料模型、肿胀材料模型、蠕变材料模型。
记忆合金材料模型、MPC材料模型、接触摩擦材料模型、内聚层材料模型等。本书附录还给出了结构......

《CAX工程应用丛书：ANSYS结构分析与材料应用详解》 引言 在当今高度竞争的工程设计领域，精确高效的结构分析与对材料性能的深刻理解是确保产品可靠性、优化设计方案、降低制造成本的关键。ANSYS作为全球领先的工程仿真软件，凭借其强大的功能和广泛的应用，已成为工程师们进行结构力学分析、热应力分析、疲劳分析以及材料性能预测等方面的首选工具。本书《CAX工程应用丛书：ANSYS结构分析与材料应用详解》正是为帮助广大工程师、科研人员及在校学生系统掌握ANSYS在结构分析与材料应用方面的核心技术而编写。本书内容聚焦于ANSYS的结构力学分析模块，并结合各类工程材料的特性，通过详实的理论阐述和大量的实例演示，深入浅出地展示ANSYS在实际工程问题中的应用方法与技巧。 本书特色与内容概述 本书严格遵循“理论与实践相结合”的编写原则，力求将复杂的ANSYS操作流程与深奥的力学理论无缝对接，使读者在掌握软件操作的同时，也能深刻理解背后的物理原理和工程意义。全书共分为若干章节，层层递进，内容涵盖了ANSYS结构分析的基础知识、核心功能模块的应用、复杂工程问题的仿真建模，以及材料特性在仿真分析中的重要作用。 第一部分：ANSYS结构分析基础与预备知识 本部分旨在为读者打下坚实的理论基础，帮助理解结构分析的本质及ANSYS软件的工作流程。 结构力学基本概念回顾： 章节将系统回顾应力、应变、弹性模量、泊松比、屈服强度、抗拉强度等基本力学概念，以及连续介质力学、材料力学等相关理论，为后续的仿真分析奠定理论基础。 ANSYS软件架构与工作流程： 详细介绍ANSYS软件的整体架构，包括前处理、求解和后处理三个主要阶段。重点讲解ANSYS Workbench集成化平台的操作界面、项目管理、组件系统以及不同模块之间的联动关系，使读者对ANSYS的工作流程有一个整体的认知。 几何建模与实体创建： 阐述如何在ANSYS中进行几何模型的导入、修复、创建与编辑。涵盖从导入CAD模型到使用ANSYS内置的建模工具（如SpaceClaim、DesignModeler）进行几何操作的详细步骤，以及曲面、实体、壳体等不同类型几何的创建方法。 网格划分技术： 网格是有限元分析的基础。本章将深入讲解ANSYS网格划分的策略与技巧，包括单元类型选择（如实体单元、壳单元、梁单元）、网格质量控制（如网格密度、长宽比、雅可比行列式）、网格划分方法（如映射网格、自由网格）以及高级网格技术（如自适应网格、细化网格），确保分析结果的准确性。 第二部分：ANSYS静态结构分析与稳态热分析 本部分将重点介绍ANSYS最常用、最核心的静态结构分析功能，并延伸至稳态热分析，展示ANSYS在处理多物理场耦合问题上的能力。 静态结构分析设置与求解： 详细讲解静态结构分析的设置步骤，包括定义载荷（集中力、压力、重力、温度载荷等）、施加约束（固定约束、位移约束、弹簧约束等）、选择求解器类型（直接求解器、迭代求解器）。并通过大量实例演示，展示如何对杆件、梁、板、壳、实体等不同结构进行静态应力、应变、位移分析。 高级约束与载荷应用： 介绍更复杂的约束类型，如对称约束、滑动约束，以及载荷的映射、投影等高级应用。 接触分析： 针对包含多个部件相互作用的装配体，详细讲解ANSYS中的接触类型（如无摩擦接触、摩擦接触、粘接接触）、接触对的创建、接触算法的选择与参数设置，以及接触状态的后处理。 材料属性的定义与应用： 深入探讨材料属性在结构分析中的重要性。介绍ANSYS材料库的使用，包括线弹性材料、塑性材料、各向同性材料、各向异性材料的定义。重点讲解如何根据实际工程需求，自定义材料参数，并将其应用于仿真模型中。 稳态热分析： 介绍稳态热分析的设置，包括定义温度载荷、热流密度、对流换热、辐射换热等。重点讲解如何进行热应力耦合分析，即分析温度场分布如何影响结构的力学性能，以及力学载荷如何影响温度场（通过焦耳热等）。 第三部分：ANSYS动力学分析与模态分析 本部分将聚焦于动态载荷下的结构响应分析，以及结构固有特性的分析。 模态分析（频率分析）： 详细讲解模态分析的原理与设置。介绍如何计算结构的固有频率、振型，以及它们在结构设计中的意义（如避免共振）。讲解模态分析的载荷与约束设置，以及后处理中对固有频率和振型的解读。 瞬态结构分析： 介绍如何进行瞬态结构分析，即分析结构在随时间变化的载荷作用下的响应。重点讲解时间步长、载荷函数的定义、求解器的选择以及结果的动画展示。 谐响应分析（稳态动力分析）： 讲解谐响应分析，即分析结构在简谐激励下的稳态响应。介绍频率范围的设置、阻尼的引入以及幅值、相位的后处理。 随机振动分析： 介绍随机振动分析的基本原理，包括功率谱密度（PSD）的定义，以及如何通过PSD预测结构在随机激励下的响应。 第四部分：ANSYS的高级应用与工程实例 本部分将展示ANSYS在处理更复杂工程问题时的应用，并结合具体的行业应用案例，巩固所学知识。 疲劳分析基础： 介绍疲劳失效的基本原理，包括S-N曲线、应力集中效应等。讲解ANSYS疲劳分析模块的基本功能，如何基于静态分析结果进行疲劳寿命预测。 屈曲分析： 讲解屈曲分析，即预测薄壁结构在受压时发生失稳的临界载荷。介绍屈曲分析的设置与结果解读。 参数化建模与优化设计： 介绍如何利用ANSYS的参数化建模功能，实现对几何、材料、载荷等参数的灵活控制。进一步讲解ANSYS的优化设计模块，如何结合参数化模型，自动寻找最优设计方案，以满足特定的性能指标。 典型工程案例分析： 结合实际工程项目，如汽车零部件的应力分析、航空发动机叶片的模态分析、桥梁结构的静力分析、电子产品的热应力分析等，详细演示ANSYS在这些领域的应用流程和结果分析。 第五部分：材料应用与仿真数据管理 本部分将强调材料选择与仿真结果的关联性，并提供数据管理方面的建议。 工程材料的仿真特性： 深入探讨不同工程材料（如金属、高分子材料、复合材料、陶瓷等）在ANSYS仿真中的典型力学行为。讲解如何根据材料的微观结构和宏观性能，合理设置材料模型。 仿真结果的解读与验证： 强调对仿真结果进行深入分析和批判性思考的重要性。介绍如何通过量纲分析、量级分析、设计空间分析等方法对仿真结果进行初步评估。讲解与实验数据、经验公式进行对比验证的方法，确保仿真结果的可靠性。 仿真数据管理与报告撰写： 提供仿真项目的数据管理建议，包括模型文件的归档、结果数据的备份、报告的规范撰写等，以提高工程仿真的效率和可追溯性。 光盘内容说明 本书附带的光盘中包含大量与书中内容配套的实践资源，主要包括： ANSYS软件演示文件： 涵盖本书各个章节所介绍的仿真案例的ANSYS项目文件（.wbpj）、数据库文件（.db）、结果文件（.rst）等，读者可直接加载、查看、修改和运行，加深对操作流程的理解。 范例模型文件： 提供经过预处理的几何模型文件（如.step, .iges, .x_t等），方便读者直接导入ANSYS进行网格划分和仿真设置，节省建模时间。 材料库扩展文件： 可能包含一些常用的或特定行业的材料属性数据文件，方便用户直接导入ANSYS材料库，或作为自定义材料的参考。 辅助脚本与小程序： 部分章节可能提供用于自动化某些操作或进行特定数据处理的脚本文件（如.wbpy, .mac）或小程序，帮助读者提高仿真效率。 高清视频教程（部分）： 针对一些关键的操作步骤或复杂案例，可能会提供简短的高清视频教程，以更直观的方式演示操作过程。 结语 《CAX工程应用丛书：ANSYS结构分析与材料应用详解》致力于为广大工程技术人员提供一套全面、系统、实用的ANSYS结构分析与材料应用指南。通过本书的学习，读者将能够熟练掌握ANSYS软件在结构力学分析领域的各项功能，深刻理解材料性能对仿真结果的影响，并能将所学知识有效地应用于实际工程设计与问题解决中，从而提升工程设计的智能化水平，推动技术创新与发展。本书的编写团队希望通过此书，为构建更加安全、高效、可靠的工程结构贡献一份力量。