ANSYS Workbench 14.0建模仿真技術及實例詳解

第1章  緒論
1.1  CAE軟件簡介
1.1.1  應用狀況
1.1.2  CAE重要性
1.2  有限元法簡介
1.2.1  有限元法的基本思想
1.2.2  有限元法特點
1.3  ANSYS軟件介紹
1.3.1  ANSYS軟件的發(fā)展
1.3.2  ANSYS軟件的主要功能
1.4  ANSYSWorkbench概述
1.4.1  ANSYSWorkbench架構
1.4.2  多物理場分析模式
1.4.3  項目級仿真參數管理
1.4.4  Workbench應用模塊
1.4.5  Workbench應用方式
1.4.6  ANSYSWorkbench軟件的特點
1.5  ANSYSWorkbench分析的基本過程
1.5.1  前處理
1.5.2  加載并求解
1.5.3  后處理
1.6  系統(tǒng)要求
1.7  Workbench140基本操作界面
1.7.1  啟動ANSYSWorkbench
1.7.2  ANSYSWorkbench的主界面
1.8  Workbench項目管理
1.8.1  復制及刪除項目
1.8.2  關聯(lián)項目
1.8.3  項目管理操作案例
1.8.4  設置項屬性
1.9  Workbench文件管理
1.9.1  文件目錄結構
1.9.2  快速生成壓縮文件
1.10  運用ANSYSWorkbench的第一個簡單實例
1.10.1  實例介紹
1.10.2  啟動ANSYSWorkbench并建立分析項目
1.10.3  導入創(chuàng)建的幾何體
1.10.4  添加材料庫
1.10.5  添加模型材料屬性
1.10.6  劃分網格
1.10.7  施加載荷與約束
1.10.8  結果后處理
1.10.9  保存與退出
第2章  DesignModeler建模
2.1  概述
2.2  建模實例
2.2.1  草圖實例
2.2.2  三維幾何建模實例
2.2.3  高級三維幾何建模實例
2.2.4  概念建模實例
2.2.5  參數化建模實例
第3章  ANSYSWorkbench前處理
3.1  概述
3.2  導入外部CAD文件
3.2.1  非關聯(lián)性導入文件
3.2.2  關聯(lián)性導入文件
3.2.3  導入定位
3.2.4  創(chuàng)建場域幾何體
3.3  材料參數輸入控制
3.3.1  進入EngineeringData應用程序
3.3.2  材料庫
3.3.3  添加材料
3.3.4  添加材料屬性
3.4  Workbench劃分網格
3.4.1  網格劃分平臺
3.4.2  網格參數設置
3.4.3  局部網格控制
3.4.4  幾種3  D網格劃分方法介紹
3.5  施加載荷和約束
3.5.1  施加載荷
3.5.2  施加約束
3.6  模型求解
3.7  結果后處理
3.7.1  結果顯示
3.7.2  變形顯示
3.7.3  應力和應變
3.7.4  接觸結果
3.7.5  自定義結果顯示
3.8  網格劃分案例
第4章  結構靜力分析實例
4.1  概述
4.2  圓孔應力集中問題
4.2.1  問題描述
4.2.2  啟動Workbench建立承拉板模型
4.2.3  模型的網格及邊界條件定義
4.2.4  應力計算及結果輸出
4.3  固支梁彎曲問題實例
4.3.1  問題闡述
4.3.2  固支梁模型的建立
4.3.3  網格劃分及邊界條件的定義
4.4  螺栓的連接問題實例
4.4.1  問題闡述
4.4.2  模型的建立或導入
4.5  圓柱體鐓粗問題
4.5.1  問題闡述
4.5.2  有鐓粗模型的建立及導入
4.5.3  網格劃分及邊界條件定義
4.6  車床裝配體整體受力分析
4.6.1  問題闡述
4.6.2  模型導入及材料定義
第5章  動力學分析實例
5.1  概述
5.2  車輪的模態(tài)分析
5.2.1  問題描述
5.2.2  模型導入及材料定義
5.2.3  有限元網格的劃分
5.2.4  模態(tài)分析屬性設定及求解
5.2.5  車輪模態(tài)分析結果
5.3  車輪瞬態(tài)動力學分析
5.3.1  瞬態(tài)動力學分析概述
5.3.2  問題闡述
5.3.3  模型項目共享處理及材料定義
5.3.4  添加動態(tài)力載荷
5.3.5  輸出設定
第6章  優(yōu)化設計實例
6.1  概述
6.1.1  定義參數
6.1.2  ANSYS優(yōu)化方法
6.1.3  DesignExplorer項目
6.1.4  DesignExplorer操作界面
6.2  支架拓撲優(yōu)化設計
6.2.1  問題描述
6.2.2  項目概圖
6.2.3  導入幾何模型
6.2.4  前處理
6.2.5  求解結果
6.3  支架參數優(yōu)化設計
6.3.1  問題描述
6.3.2  啟動Workbench并建立分析項目
6.3.3  導入幾何體
6.3.4  添加材料庫
6.3.5  添加模型材料屬性
6.3.6  劃分網格
6.3.7  施加約束和載荷
6.3.8  結果后處理
6.3.9  求解結果
6.3.10  觀察優(yōu)化參數
6.3.11  響應曲面
6.3.12  觀察新設計點的結果
第7章  疲勞分析實例
7.1  疲勞分析簡介
7.2  疲勞分析的基本理論
7.2.1  靜疲勞理論
7.2.2  振動疲勞理論
7.2.3  疲勞壽命
7.2.4  疲勞抗力曲線（SN曲線）
7.2.5  恒定振幅載荷
7.2.6  成比例載荷
7.2.7  應力定義
7.3  ANSYSWorkbench疲勞分析的基本組成
7.3.1  疲勞分析的步驟
7.3.2  材料特性
7.3.3  接觸區(qū)域
7.3.4  載荷與支撐
7.3.5  設定需要的結果
7.4  FatigueTool模塊的組成與運用
7.4.1  載荷類型
7.4.2  平均應力影響
7.4.3  強度因子
7.4.4  應力分析
7.4.5  求解疲勞分析
7.4.6  查看疲勞結果
7.5  不穩(wěn)定振幅的疲勞分析
7.5.1  不規(guī)律載荷的歷程和循環(huán)（HistoryandCycles）
7.5.2  不定振幅程序
7.5.3  定義相關
7.5.4  查看疲勞結果
7.6  非比例載荷的疲勞分析
7.6.1  建立兩個載荷環(huán)境（twoLoadingEnvironments）
7.6.2  從模型分支條下增加一個求解組合（SolutionCombination）
7.6.3  求解組合（SolutionCombination）添加FatigueTool
7.6.4  （定義）所需的其他結果并求解
7.7  實例：單向加筋板模型的疲勞分析
7.7.1  問題描述
7.7.2  啟動Workbench并建立分析項目
7.7.3  導入創(chuàng)建的幾何體
7.7.4  添加材料庫
7.7.5  添加模型材料屬性
7.7.6  劃分網格
7.7.7  施加載荷與約束
7.7.8  結果后處理（設置求解項）
7.7.9  求解并顯示求解結果
7.7.10  保存和退出
第8章  熱分析實例
8.1  傳熱概述
8.1.1  傳熱方式
8.1.2  熱分析類型
8.1.3  非線性熱分析
8.1.4  邊界條件或初始條件
8.2  熱分析流程
8.2.1  幾何模型
8.2.2  實體接觸
8.2.3  導熱率
8.2.4  施加載荷
8.2.5  熱邊界條件
8.2.6  熱應力分析
8.2.7  結果后處理
8.3  熱分析實例1--齒輪泵基座
8.3.1  問題描述
8.3.2  項目概圖
8.3.3  前處理
8.3.4  結果后處理
8.4  熱分析實例2--汽缸蓋
8.4.1  問題描述
8.4.2  項目概圖
8.4.3  前處理
8.4.4  結果后處理
8.4.5  熱應變分析
第9章  電磁場分析實例
9.1  多物理場耦合分析簡介
9.2  案例--四分裂導線電磁結構耦合分析
9.2.1  問題描述
9.2.2  建立電磁分析與數據讀取
9.2.3  求解器與求解域的設置
9.2.4  賦予材料屬性
9.2.5  添加激勵
9.2.6  網格化分與分析步創(chuàng)建
9.2.7  模型檢查與計算
9.2.8  創(chuàng)建力學分析和數據共享
9.2.9  材料設定
9.2.10  網格化分
9.2.11  添加邊界條件與映射激勵
9.2.12  后處理
第10章  計算流體動力學分析
10.1  計算流體動力學概述
10.1.1  什么是計算流體動力學
10.1.2  計算流體動力學特點
10.1.3  計算流體動力學的應用領域
10.2  常用的CFD商用軟件
10.2.1  FLUENT
10.2.2  CFX
10.3  流體動力學控制方程
10.3.1  質量守恒方程
10.3.2  動量守恒方程
10.3.3  能量守恒方程
10.4  CFD中的三維湍流模型
10.4.1  湍流流動的特性
10.4.2  標準ｋε兩方程模型
10.5  流體動力學分析流程
10.6  基于Fluent的機翼機體流體動力學分析
10.6.1  案例介紹
10.6.2  啟動Workbench并建立分析項目
10.6.3  導入幾何體
10.6.4  劃分網格
10.6.5  網格檢查與處理
10.6.6  設置物理模型和材料
10.6.7  設置操作環(huán)境和邊界條件
10.6.8  設置求解方法和控制參數
10.6.9  設置監(jiān)視窗口和初始化
10.6.10  求解和退出
10.6.11  計算結果的后處理
10.6.12  保存與退出
10.7  基于Fluent的消防栓水槍頭流體動力學分析
10.7.1  案例介紹
10.7.2  啟動Workbench并建立分析項目（Fluent）
10.7.3  導入幾何體
10.7.4  劃分網格
10.7.5  網格檢查與處理
10.7.6  設置物理模型和材料
10.7.7  設置操作環(huán)境和邊界條件
10.7.8  設置求解方法和控制參數
10.7.9  設置監(jiān)視窗口和初始化
10.7.10  求解和退出
10.7.11  計算結果的后處理
10.7.12  保存和退出
10.8  基于CFX的消防栓水槍頭流體動力學分析
10.8.1  建立分析項目
10.8.2  劃分網格
10.8.3  設置分析類型
10.8.4  設置流體區(qū)域參數
10.8.5  設置邊界條件
10.8.6  設置求解器
10.8.7  設置輸出控制
10.8.8  運行求解器
10.8.9  計算結果的后處理
10.8.10  保存和退出
參考文獻