ANSYS作为国际流行的融结构、热、流体、电磁、声学于一体的大型通用有限元分析软件，广泛应用于机械、土木、水利、机电、航天、冶金等领域。本书是作者在使用ANSYS Workbench 16.0解决实际工程问题的基础上，参考文献资料完成的。全书共8章，第1～4章为ANSYS Workbench 16.0基础操作部分，详细介绍了有限元分析建模、网格划分、求解及后处理操作。第5～8章为典型实例部分，分别介绍了静力学分析实例、动力学分析实例、热分析实例及屈曲分析实例。本书以结构分析为主，同时兼顾热分析，并附有大量的实际工程的例子，内容由浅入深、循序渐进、操作性强。
本书可以作为理工科院校有关专业的高年级本科生、研究生及教师学习使用ANSYS Workbench 16.0的教材或参考书，也可作为从事机械制造、交通运输、航空航天、汽车、造船、电子生物医学等领域科学研究及产品开发的广大工程技术人员使用ANSYS Workbench 16.0的参考书。
ANSYS作为国际流行的融结构、热、流体、电磁、声学于一体的大型通用有限元分析软件，广泛应用于机械、土木、水利、机电、航天、冶金等领域。本书以结构分析为主，同时兼顾热分析，并附有大量的实际工程的例子，内容由浅入深、循序渐进、操作性强。
本书可以作为理工科院校有关专业的高年级本科生、研究生及教师学习使用ANSYS Workbench 16.0的教材或参考书，也可作为从事机械制造、交通运输、航空航天、汽车、造船、电子生物医学等领域科学研究及产品开发的广大工程技术人员使用ANSYS Workbench 16.0的参考书。
在科技发展日新月异的今天，传统的产品研发模式正发生着根本性的变革。ANSYS Workbench作为ANSYS公司于2002年开发的新一代产品研发平台，不但继承了ANSYS经典平台在有限元仿真分析上的所有功能，而且融入了UG、Pro/E等CAD软件强大的几何建模功能和ISIGHT、BOSS等优化软件在优化设计方面的优势，真正实现了集产品设计、仿真和优化功能于一身，可以帮助技术人员在同一软件环境下完成产品研发过程中的所有工作，从而大大简化产品开发流程，缩短产品上市周期。
本书以最新的ANSYS 16.0为写作基础，以应用为教学目的，结合实例来讲解ANSYS Workbench机械仿真及其应用。全书共8章，具体内容如下。
第1章为ANSYS Workbench 16.0概述，简要介绍了ANSYS Workbench 16.0的功能特点、工作界面及一些分析过程。通过这一章的学习，读者可以对ANSYS Workbench 16.0有一个大致了解。
第2章主要介绍了如何在ANSYS Workbench 16.0中建立模型，包括创建草图、3D几何体等，还介绍了如何导入外部CAD文件，以及概念建模的相关概念。
第3章为网格划分，主要介绍了ANSYS Workbench 16.0下的Mesh平台网格划分方法，包括全局网格控制、方法控制以及局部网格控制。
第4章首先介绍Mechanical的工作环境、前处理，然后介绍如何在模型中施加载荷及约束等内容，最后介绍了结果后处理等内容。读者学习时，应重点掌握Mechanical前处理和施加载荷及约束的方法。
第5章为静力学分析的基础内容，通过两个实例介绍了静力学分析的基本流程，并对静力学分析中的一些关键点进行了强调，对网格划分采用了不同的方式，详细介绍了约束和载荷的添加。
第6章为动力学分析，通过典型实例详细介绍了模态分析和随机振动分析的一般方法及应用场合。
第7章主要介绍了工程热力学分析的基本知识，以及有限元热分析的基本操作。热分析中最主要的就是抓住并区分稳态热分析和瞬态热分析，根据相应的分析选择相应的模块进行求解计算。
第8章为屈曲分析，主要介绍线性屈曲分析和非线性屈曲分析的基础知识，以及分析的流程，并以起重机卷筒为例具体介绍了线性屈曲分析和非线性屈曲分析的分析方法和步骤。
本书由程贤福、梁高峰、万冲、程安辉、罗珺怡、高东山、邱浩洋编写。由于作者水平及时间有限，书中难免有一些疏漏和不足之处，恳请广大读者及业内人士批评指正。
第1章ANSYS Workbench 16.0概述(1)
1.1ANSYS Workbench 16.0概述(1)
1.1.1仿真项目的流程管理(1)
1.1.2仿真数据的管理(1)
1.1.3仿真参数的管理和优化设计(1)
1.2ANSYS Workbench 16.0平台及模块(2)
1.2.1Workbench 16.0平台界面(2)
1.2.2菜单栏(3)
1.2.3工具栏(11)
1.2.4工具箱(11)
1.3Workbench 16.0流程演练(13)
1.4本章小结(17)
第2章几何建模(18)
2.1几何建模概论(18)
2.2认识DesignModeler(18)
2.2.1进入DesignModeler(18)
2.2.2DesignModeler的操作界面(20)
2.2.3DesignModeler的鼠标操作(22)
2.2.4图形选取与控制(22)
2.2.5DM几何体(23)
2.3DesignModeler草图模式(23)
2.3.1创建新平面(23)
2.3.2创建新草图(24)
2.3.3草图模式(24)
2.3.4草图援引(25)
2.4创建3D几何体(26)
2.4.1创建3D特征(26)
2.4.2激活体和冻结体(27)
2.4.3切片特征(28)
2.4.4抑制体(28)
2.4.5面印记(29)
2.4.6填充与包围操作(31)
2.4.7创建多体部件体(31)
2.5导入外部CAD文件(33)
2.5.1非关联性导入文件(33)
2.5.2关联性导入文件(33)
2.5.3导入定位(33)
2.5.4创建场域几何体(34)
2.6概念建模(34)
2.6.1从点生成线体(34)
2.6.2从草图生成线体(35)
2.6.3从边生成线体(35)
2.6.4定义横截面(35)
2.6.5从线生成面体(39)
2.6.6从草图生成面体(39)
2.6.7从面生成面体(39)
ANSYS Workbench 16.0基础教程及实例分析
目录
2.7几何建模实例(40)
2.7.1进入DM界面(40)
2.7.2绘制油箱箱体(40)
2.7.3绘制油箱左端板(43)
2.7.4绘制油箱左隔板(46)
2.7.5保存文件并退出(50)
2.8本章小结(50)
第3章网格划分(51)
3.1网格划分概述(51)
3.2网格类型(51)
3.3网格划分平台(52)
3.3.1网格划分(52)
3.3.2ANSYS Workbench 16.0网格划分流程(55)
3.4划分网格参数设置(55)
3.4.1概述(55)
3.4.2划分网格(55)
3.4.3全局网格参数设置(56)
3.4.4全局网格参数设置的实际应用(58)
3.5局部网格控制(60)
3.5.1方法控制(61)
3.5.2尺寸控制(68)
3.5.3接触尺寸控制(70)
3.5.4加密尺寸控制(71)
3.5.5面映射网格划分(72)
3.5.6匹配控制(74)
3.5.7简化控制(76)
3.5.8分层控制(77)
3.6虚拟拓扑(78)
3.6.1虚拟拓扑基本操作合并单元(79)
3.6.2虚拟拓扑基本操作在选中点处分割边(79)
3.6.3虚拟拓扑基本操作在中点处分割边(80)
3.6.4虚拟拓扑基本操作在点处分割面(80)
3.6.5虚拟拓扑基本操作创建分割点(81)
3.6.6虚拟拓扑在网格划分中的应用(81)
3.7网格质量检查(84)
3.8本章小结(89)
第4章Workbench求解处理(90)
4.1Mechanical基本操作(90)
4.1.1关于Mechanical(90)
4.1.2启动Mechanical(90)
4.1.3Mechanical操作界面(91)
4.1.4鼠标控制(94)
4.2材料参数输入控制(94)
4.2.1进入Engineering Data应用程序(94)
4.2.2材料库(95)
4.2.3添加材料(96)
4.2.4添加材料属性(97)
4.3Mechanical前处理操作(99)
4.3.1几何分支(99)
4.3.2坐标系(99)
4.3.3连接关系(101)
4.3.4网格划分(105)
4.3.5分析设置(105)
4.4施加载荷和约束(106)
4.4.1约束和载荷(107)
4.4.2惯性载荷(107)
4.4.3力载荷(108)
4.4.4热载荷(109)
4.4.5常见约束(109)
4.5模型求解(110)
4.6后处理操作(113)
4.6.1查看结果(113)
4.6.2结果显示(118)
4.6.3变形显示(118)
4.6.4应力和应变(119)
4.6.5接触结果(121)
4.6.6自定义结果显示(122)
4.6.7动画显示结果(124)
4.7本章小结(124)
第5章静力学分析(125)
5.1静力学分析概述(125)
5.2静力学分析流程(126)
5.3实例1悬臂梁受力分析(126)
5.3.1实例概述(126)
5.3.2创建工作项目流程(127)
5.3.3绘制几何图形(127)
5.3.4网格划分(128)
5.3.5施加约束与载荷(129)
5.3.6添加求解项并求解(130)
5.3.7查看求解结果(131)
5.3.8再次施加载荷(132)
5.3.9再次设置求解项并求解(133)
5.3.10查看新的求解结果(133)
5.3.11保存结果(134)
5.4实例2汽车油箱模型的实例分析(135)
5.4.1实例概述(135)
5.4.2创建工作项目流程(135)
5.4.3定义工程材料(135)
5.4.4模型导入(137)
5.4.5网格划分(138)
5.4.6添加材料(141)
5.4.7施加约束与载荷(142)
5.4.8设置求解项并求解(144)
5.4.9查看求解结果(144)
5.4.10更改约束(145)
5.4.11再次求解并查看求解结果(147)
5.4.12重新施加载荷(148)
5.4.13重新求解(149)
5.4.14设置大变形求解(149)
5.4.15保存结果(152)
5.5本章小结(152)
第6章动力学分析(153)
6.1模态分析简介(153)
6.1.1模态分析概述(153)
6.1.2模态分析基础(154)
6.1.3预应力模态分析(154)
6.2实例1模态分析(155)
6.2.1问题描述(155)
6.2.2启动Workbench 16.0并建立分析项目(155)
6.2.3导入创建几何体(155)
6.2.4添加材料库(158)
6.2.5添加模型材料属性(159)
6.2.6划分网格(161)
6.2.7施加载荷与约束(161)
6.2.8结果后处理(163)
6.2.9保存与退出(165)
6.3实例2有预应力模态分析(165)
6.3.1问题描述(165)
6.3.2启动Workbench 16.0并建立分析项目(165)
6.3.3导入创建几何体(166)
6.3.4添加材料库(166)
6.3.5添加模型材料属性(166)
6.3.6划分网格(166)
6.3.7施加载荷与约束(167)
6.3.8模态分析(169)
6.3.9结果后处理(169)
6.3.10保存与退出(172)
6.3.11读者演练(172)
6.4随机振动分析(172)
6.5实例3油箱随机振动分析(173)
6.5.1问题描述(173)
6.5.2启动Workbench 16.0并建立分析项目(173)
6.5.3导入创建几何体(174)
6.5.4模态分析(174)
6.5.5添加材料库(174)
6.5.6添加模型材料属性(174)
6.5.7划分网格(174)
6.5.8施加约束(175)
6.5.9结果后处理(175)
6.5.10随机振动分析(176)
6.5.11添加动态力载荷(178)
6.5.12后处理(179)
6.5.13保存与退出(181)
6.5.14读者演练(182)
6.6本章小结(183)
第7章热分析(184)
7.1热分析概述(184)
7.2热分析流程(185)
7.3实例1杆的稳态热分析(185)
7.3.1实例概述(185)
7.3.2创建工作项目流程(186)
7.3.3绘制几何图形(186)
7.3.4网格划分(187)
7.3.5添加热通量(187)
7.3.6添加温度边界条件(188)
7.3.7设置求解项(188)
7.3.8求解并查看求解结果(189)
7.3.9在结果中添加并查看热流率(190)
7.3.10用热流量代替热通量并查看结果(190)
7.3.11添加对流(191)
7.3.12重新求解(192)
7.3.13添加辐射(193)
7.3.14在辐射面添加反作用探测器(193)
7.3.15保存并退出(194)
7.4实例2杆的瞬态热分析(195)
7.4.1实例概述(195)
7.4.2创建工作项目流程(195)
7.4.3自定义材料属性(195)
7.4.4绘制几何图形(195)
7.4.5网格划分(196)
7.4.6施加载荷与边界条件(199)
7.4.7设置求解项(199)
7.4.8求解并查看求解结果(200)
7.4.9结果保存与退出(203)
7.5本章小结(204)
第8章屈曲分析(205)
8.1屈曲分析概述(205)
8.2线性屈曲分析(205)
8.2.1欧拉屈曲(205)
8.2.2线性屈曲分析基础知识(206)
8.2.3线性屈曲分析实例起重机卷筒线性屈曲分析(207)
8.3非线性屈曲分析(216)
8.3.1非线性屈曲分析概述(216)
8.3.2非线性屈曲分析思路及注意事项(216)
8.3.3非线性屈曲分析实例起重机卷筒非线性屈曲分析(217)
8.4本章小结(221)
参考文献(222)
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