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第1章 ANSYS简介与工作界面1

1.1 有限单元法简介2

1.1.1 数值分析与有限单元法2

1.1.2 有限单元法的特点2

1.1.3 有限单元法的基本解法3

1.1.4 有限单元法的基本过程3

1.2 ANSYS简介4

1.2.1 主流有限元软件与ANSYS4

1.2.2 主要特点4

1.2.3 组成模块5

1.2.4 主要功能介绍5

1.3 ANSYS系统需求与安装方法7

1.3.1 安装ANSYS 13.0的环境要求7

1.3.2 安装步骤11

1.4 ANSYS基本操作18

1.4.1 启动界面18

1.4.2 用户界面19

1.4.3 基本操作20

第2章 ANSYS建模功能24

2.1 建立几何图元25

2.1.1 相关的菜单命令简介25

2.1.2 案例1：计算小型支撑机构29

2.1.3 案例2：外侧的隔热护栏34

2.1.4 案例3：创建吊耳几何单元40

2.2 派生几何图元46

2.2.1 相关的菜单命令简介46

2.2.2 案例4：创建液罐派生几何图元50

2.2.3 案例5：创建板梁结构派生结构62

2.3 编辑和引用几何图元69

2.3.1 相关的菜单命令简介69

2.3.2 案例6：创建与编辑孔盖几何图元70

2.4 文件交换与导入模型77

2.4.1 从Pro/ENGINEER野火版导出模型到ANSYS77

2.4.2 从Inventor导出模型到ANSYS79

2.4.3 从Solidworks导出模型到ANSYS81

2.4.4 从UG NX到ANSYS导入失败的案例分析83

第3章 划分网格87

3.1 定义单元属性88

3.1.1 单元类型88

3.1.2 实常数89

3.1.3 材料常数90

3.1.4 单元坐标系和截面91

3.1.5 为模型分配单元属性92

3.2 网格控制93

3.2.1 网格划分器选项93

3.2.2 尺寸控制94

3.2.3 自由网格和映射网格98

3.3 修改网格100

3.3.1 局部细化100

3.3.2 改进网格103

3.4 延伸和扫略网格104

3.5 直接生成有限元模型106

3.6 网格划分的综合分析109

3.6.1 自由体网格109

3.6.2 映射体网格112

3.6.3 自由面网格延伸体网格113

3.6.4 映射面网格延伸体网格115

3.6.5 扫略体网格117

第4章 加载与求解119

4.1 施加载荷120

4.1.1 载荷分类120

4.1.2 实体模型载荷和有限元载荷的优缺点120

4.1.3 施加载荷的过程121

4.1.4 规律变化的载荷124

4.2 载荷步131

4.2.1 瞬态分析载荷步和子步设置131

4.2.2 静态分析载荷步和子步设置136

4.3 求解的方法138

4.3.1 求解的类型138

4.3.2 求解控制对话框简介139

4.3.3 求解命令组140

第5章 通用和时间历程后处理141

5.1 通用后处理142

5.1.1 静载案例：读入结果数据并显示142

5.1.2 模态案例：读入结果数据并显示147

5.1.3 单元表149

5.1.4 路径图152

5.2 时间历程后处理155

5.2.1 定义和显示变量155

5.2.2 变量运算158

5.2.3 时间历程变量观察器159

5.3 报告生成器160

5.3.1 完成计算，进入通用后处理模块160

5.3.2 使用报告生成器162

5.3.3 补充说明165

第6章 结构分析的步骤167

6.1 有限元分析的前处理168

6.1.1 单元类型168

6.1.2 实常数和截面169

6.1.3 材料属性170

6.1.4 建模和划分网格170

6.2 加载和求解172

6.2.1 静载分析加载和求解172

6.2.2 模态分析加载和求解173

6.2.3 谐响应分析加载和求解174

6.2.4 瞬态分析加载和求解175

6.2.5 谱分析加载和求解177

第7章 线性静载的有限元分析179

7.1 带孔薄板受力180

7.1.1 GUI求解前处理180

7.1.2 GUI求解加载和计算184

7.1.3 GUI求解后处理186

7.1.4 命令流187

7.2 平台自重变形分析187

7.2.1 GUI求解实体模型前处理187

7.2.2 GUI求解实体模型加载和计算192

7.2.3 GUI求解实体模型后处理193

7.2.4 GUI求解壳体模型前处理195

7.2.5 GUI求解壳体模型加载和计算198

7.2.6 GUI求解壳体模型后处理199

7.2.7 壳体单元201

7.3 压板装配变形分析201

7.3.1 铝前处理201

7.3.2 铝加载和计算203

7.3.3 铝后处理205

7.3.4 PVC前处理206

7.3.5 PVC加载和计算209

7.3.6 PVC后处理211

7.3.7 命令流212

第8章 非线性的有限元分析213

8.1 金属圆盘弹塑性分析214

8.1.1 GUI求解前处理214

8.1.2 GUI求解加载和计算216

8.1.3 GUI求解后处理220

8.1.4 命令流224

8.2 橡胶圆筒受压224

8.2.1 GUI求解前处理224

8.2.2 GUI求解加载和计算226

8.2.3 GUI求解后处理228

8.2.4 命令流229

8.3 金属棒撞击地面分析229

8.3.1 GUI求解前处理229

8.3.2 GUI求解加载和计算231

8.3.3 GUI求解后处理233

8.3.4 命令流235

8.4 螺栓蠕变分析235

8.4.1 GUI求解前处理235

8.4.2 GUI求解加载和计算236

8.4.3 GUI求解后处理237

8.4.4 命令流240

第9章 结构动力分析中的模态有限元分析241

9.1 简支梁的模态分析242

9.1.1 GUI求解建立线性实物模型并划分有限元242

9.1.2 GUI求解、直接建立有限元模型245

9.1.3 GUI求解加载和计算——静载247

9.1.4 GUI求解后处理——静载248

9.1.5 GUI求解加载和计算——模态249

9.1.6 GUI求解后处理——模态250

9.1.7 命令流251

9.2 弹簧质量系统谐响应分析251

9.2.1 GUI求解前处理252

9.2.2 GUI求解加载和计算——模态254

9.2.3 GUI求解加载和计算——谐响应255

9.2.4 GUI求解后处理256

9.2.5 命令流257

9.3 刚架结构模态分析257

9.3.1 前处理258

9.3.2 静载分析加载和计算259

9.3.3 静载分析后处理260

9.3.4 模态分析加载和计算261

9.3.5 模态分析后处理261

9.3.6 谐响应分析加载和计算262

9.3.7 谐响应分析后处理264

9.3.8 命令流265

第10章 结构分析中的其他有限元分析266

10.1 瞬态分析实例——钟摆267

10.1.1 GUI求解前处理267

10.1.2 GUI求解加载和计算271

10.1.3 GUI求解后处理274

10.1.4 命令流276

10.2 模态分析-谱分析-谐响应分析实例——支撑平板的动力效果276

10.2.1 GUI求解前处理276

10.2.2 GUI求解模态分析加载和计算279

10.2.3 GUI求解谱分析加载和计算281

10.2.4 GUI求解通用后处理283

10.2.5 GUI求解谐响应分析加载和计算284

10.2.6 GUI求解时间历程后处理285

10.2.7 命令流285

10.3 接触分析实例——套管接触285

10.3.1 GUI求解前处理286

10.3.2 GUI求解加载和计算291

10.3.3 GUI求解通用后处理293

10.3.4 命令流294

10.4 疲劳分析实例——角形支撑板294

10.4.1 GUI求解前处理295

10.4.2 GUI求解加载和计算297

10.4.3 GUI求解后处理297

10.4.4 命令流299

第11章 结构分析中的疑难知识点解析300

11.1 单位制301

11.1.1 ANSYS的单位制设置301

11.1.2 导入模型的尺寸单位问题302

11.2 几何对象和单元的方向307

11.2.1 壳体和实体表面的方向307

11.2.2 线和梁方面的知识点311

11.2.3 节点的方向312

11.3 为单元分配属性315

11.3.1 设置多个单元属性315

11.3.2 操作步骤317

11.4 函数319

11.4.1 前处理319

11.4.2 通过函数加载319

11.4.3 后处理323