ANSYS Workbench 15.0完全自學(xué)一本通

第1篇
第1章　有限元分析基本理論1
1．1　有限元法發(fā)展綜述2
1．1．1　有限元法的孕育過程及誕生和發(fā)展2
1．1．2　有限元法的基本思想3
1．1．3　有限元的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢5
1．2　有限元分析基本理論7
1．2．1　有限元分析的基本概念和計算步驟8
1．2．2　基于最小勢能原理的有限
元法14
1．2．3　桿系結(jié)構(gòu)的非線性分析理論18
1．2．4　穩(wěn)定計算理論27
1．3　工程問題的數(shù)學(xué)物理方程30
1．3．1　工程問題的數(shù)學(xué)物理方程
概述31
1．3．2　變分函數(shù)34
1．3．3　插值函數(shù)35
1．3．4　形函數(shù)35
1．3．5　剛度矩陣35
1．3．6　連通性35
1．3．7　邊界條件36
1．3．8　圓柱坐標系中的問題37
1．3．9　直接方法37
1．4　桁架與梁的有限元方法38
1．4．1　桁架的定義38
1．4．2　桁架的有限元公式39
1．4．3　梁的定義42
1．4．4　梁的有限元公式43
1．4．5　載荷矩陣46
1．5　板的有限元方法47
1．5．1　矩形單元47
1．5．2　自然坐標49
1．5．3　線性三角形單元49
1．6　應(yīng)用實例50
1．6．1　實例1：求解懸索的位移50
1．6．2　實例2：求溫度分布問題52
1．7　本章小結(jié)53
第2章　幾何建模54
2．1　Workbench 15．0平臺及模塊55
2．1．1　Workbench 15．0平臺界面55
2．1．2　菜單欄56
2．1．3　工具欄62
2．1．4　工具箱63
2．2　幾何建模67
2．2．1　幾何建模平臺67
2．2．2　菜單欄68
2．2．3　工具欄77
2．2．4　常用命令欄78
2．2．5　模型樹79
2．2．6　幾何建模實例――連接板81
2．3　本章小結(jié)88
第3章　網(wǎng)格劃分89
3．1　網(wǎng)格劃分概述90
3．1．1　網(wǎng)格劃分適用領(lǐng)域90
3．1．2　網(wǎng)格劃分方法90
3．1．3　網(wǎng)格默認設(shè)置93
3．1．4　網(wǎng)格尺寸設(shè)置95
3．1．5　網(wǎng)格膨脹層設(shè)置98
3．1．6　網(wǎng)格Patch Conforming選項99
3．1．7　網(wǎng)格高級選項99
3．1．8　網(wǎng)格損傷設(shè)置100
3．1．9　網(wǎng)格評估統(tǒng)計101
3．2　網(wǎng)格劃分實例107
3．2．1　實例1――網(wǎng)格尺寸控制107
3．2．2　實例2――掃掠網(wǎng)格劃分115
3．2．3　實例3――多區(qū)域網(wǎng)格劃分119
3．2．4　實例4――CDB網(wǎng)格導(dǎo)入123
3．2．5　實例5――BDF網(wǎng)格導(dǎo)入128
3．3　本章小結(jié)130
第4章　后處理131
4．1　后處理概述132
4．1．1　查看結(jié)果132
4．1．2　結(jié)果顯示135
4．1．3　變形顯示135
4．1．4　應(yīng)力和應(yīng)變136
4．1．5　接觸結(jié)果137
4．1．6　自定義結(jié)果顯示138
4．2　案例分析139
4．2．1　問題描述139
4．2．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目139
4．2．3　導(dǎo)入創(chuàng)建幾何體139
4．2．4　添加材料庫140
4．2．5　添加模型材料屬性142
4．2．6　劃分網(wǎng)格143
4．2．7　施加載荷與約束143
4．2．8　結(jié)果后處理145
4．2．9　保存與退出149
4．3　本章小結(jié)149
第2篇
第5章　結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析150
5．1　線性靜力分析簡介151
5．1．1　線性靜力分析151
5．1．2　線性靜力分析流程152
5．1．3　線性靜力分析基礎(chǔ)152
5．2　實例1――實體靜力分析152
5．2．1　問題描述153
5．2．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目153
5．2．3　導(dǎo)入創(chuàng)建幾何體153
5．2．4　添加材料庫154
5．2．5　添加模型材料屬性156
5．2．6　劃分網(wǎng)格157
5．2．7　施加載荷與約束157
5．2．8　結(jié)果后處理159
5．2．9　保存與退出161
5．2．10　讀者演練161
5．3　實例2――梁單元線性靜力
分析161
5．3．1　問題描述162
5．3．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目162
5．3．3　創(chuàng)建幾何體162
5．3．4　添加材料庫166
5．3．5　添加模型材料屬性167
5．3．6　劃分網(wǎng)格168
5．3．7　施加載荷與約束169
5．3．8　結(jié)果后處理170
5．3．9　保存與退出172
5．3．10　讀者演練172
5．4　實例3――板單元靜力分析173
5．4．1　問題描述173
5．4．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目174
5．4．3　導(dǎo)入創(chuàng)建幾何體174
5．4．4　添加材料庫175
5．4．5　添加模型材料屬性175
5．4．6　劃分網(wǎng)格176
5．4．7　施加載荷與約束177
5．4．8　結(jié)果后處理178
5．4．9　保存與退出179
5．4．10　讀者演練179
5．5　本章小結(jié)179
第6章　模態(tài)分析180
6．1　結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析簡介181
6．1．1　結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析181
6．1．2　結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析的阻尼181
6．2　模態(tài)分析簡介182
6．2．1　模態(tài)分析概述182
6．2．2　模態(tài)分析基礎(chǔ)183
6．2．3　預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析183
6．3　實例1――方桿模態(tài)分析183
6．3．1　問題描述184
6．3．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目184
6．3．3　創(chuàng)建幾何體184
6．3．4　添加材料庫185
6．3．5　添加模型材料屬性186
6．3．6　劃分網(wǎng)格187
6．3．7　施加載荷與約束187
6．3．8　結(jié)果后處理189
6．3．9　保存與退出191
6．4　實例2――方板在預(yù)壓力下的模態(tài)分析191
6．4．1　問題描述192
6．4．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目192
6．4．3　創(chuàng)建幾何體192
6．4．4　添加材料庫193
6．4．5　添加模型材料屬性194
6．4．6　劃分網(wǎng)格195
6．4．7　施加載荷與約束196
6．4．8　模態(tài)分析197
6．4．9　后處理197
6．4．10　保存與退出199
6．5　實例3――方板在預(yù)拉力下的
模態(tài)分析199
6．5．1　問題描述200
6．5．2　修改外載荷數(shù)據(jù)200
6．5．3　模態(tài)分析（一）200
6．5．4　后處理200
6．5．5　保存與退出202
6．5．6　結(jié)論202
6．6　實例4――方板在阻尼下的模態(tài)分析202
6．6．1　問題描述202
6．6．2　模態(tài)分析（二）203
6．6．3　后處理203
6．6．4　保存與退出204
6．7　本章小結(jié)205
第7章　諧響應(yīng)分析206
7．1　諧響應(yīng)分析簡介207
7．1．1　諧響應(yīng)分析概述207
7．1．2　諧響應(yīng)分析的載荷與輸出207
7．1．3　諧響應(yīng)分析通用方程208
7．2　實例1――梁單元諧響應(yīng)分析208
7．2．1　問題描述208
7．2．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目208
7．2．3　創(chuàng)建模態(tài)分析項目209
7．2．4　材料選擇210
7．2．5　施加載荷與約束210
7．2．6　模態(tài)求解212
7．2．7　后處理212
7．2．8　創(chuàng)建諧響應(yīng)分析項目214
7．2．9　施加載荷與約束214
7．2．10　諧響應(yīng)計算215
7．2．11　結(jié)果后處理216
7．2．12　保存與退出218
7．3　實例2――實體單元諧響應(yīng)
分析218
7．3．1　問題描述218
7．3．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目218
7．3．3　材料選擇219
7．3．4　施加載荷與約束219
7．3．5　模態(tài)求解221
7．3．6　后處理221
7．3．7　諧響應(yīng)分析223
7．3．8　諧響應(yīng)計算224
7．3．9　結(jié)果后處理224
7．3．10　保存與退出226
7．4　實例3――含阻尼諧響應(yīng)分析226
7．5　本章小結(jié)228
第8章　響應(yīng)譜分析229
8．1　響應(yīng)譜分析簡介230
8．1．1　頻譜的定義230
8．1．2　響應(yīng)譜分析的基本概念231
8．2　實例1――簡單梁響應(yīng)譜分析232
8．2．1　問題描述233
8．2．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目233
8．2．3　導(dǎo)入幾何體模型233
8．2．4　靜態(tài)力學(xué)分析235
8．2．5　添加材料庫235
8．2．6　接觸設(shè)置235
8．2．7　完成接觸設(shè)置236
8．2．8　施加約束236
8．2．9　模態(tài)分析238
8．2．10　結(jié)果后處理238
8．2．11　響應(yīng)譜分析239
8．2．12　添加加速度譜239
8．2．13　后處理241
8．2．14　其他設(shè)置242
8．2．15　保存與退出244
8．3　實例2――建筑物響應(yīng)譜分析244
8．3．1　問題描述244
8．3．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目245
8．3．3　導(dǎo)入幾何體模型245
8．3．4　靜態(tài)力學(xué)分析246
8．3．5　添加材料庫246
8．3．6　劃分網(wǎng)格246
8．3．7　施加曲面約束247
8．3．8　施加固定約束247
8．3．9　模態(tài)分析249
8．3．10　結(jié)果后處理249
8．3．11　響應(yīng)譜分析250
8．3．12　添加加速度譜251
8．3．13　后處理252
8．3．14　保存與退出254
8．4　本章小結(jié)254
第9章　隨機振動分析255
9．1　隨機振動分析簡介256
9．2　實例1――簡單橋梁隨機振動
分析257
9．2．1　問題描述257
9．2．2 啟動Workbench 15．0并建立分析項目257
9．2．3　導(dǎo)入幾何體模型258
9．2．4　靜態(tài)力學(xué)分析259
9．2．5　添加材料庫259
9．2．6　接觸設(shè)置259
9．2．7　完成接觸設(shè)置260
9．2．8　施加約束260
9．2．9　模態(tài)分析262
9．2．10　結(jié)果后處理262
9．2．11　隨機振動分析264
9．2．12　添加加速度譜264
9．2．13　后處理265
9．2．14　保存與退出266
9．3　實例2――建筑物隨機振動
分析267
9．3．1　問題描述267
9．3．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目267
9．3．3　導(dǎo)入幾何體模型268
9．3．4　靜態(tài)力學(xué)分析268
9．3．5　添加材料庫269
9．3．6　劃分網(wǎng)格269
9．3．7　施加曲面約束269
9．3．8　施加固定約束270
9．3．9　模態(tài)分析271
9．3．10　結(jié)果后處理272
9．3．11　隨機振動分析273
9．3．12　添加加速度譜273
9．3．13　后處理275
9．3．14　保存與退出276
9．4　本章小結(jié)276
第10章　瞬態(tài)動力學(xué)分析277
10．1 瞬態(tài)動力學(xué)分析簡介278
10．2　實例1――建筑物地震分析278
10．2．1　問題描述278
10．2．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目279
10．2．3　創(chuàng)建幾何體模型280
10．2．4　瞬態(tài)動力學(xué)分析280
10．2．5　添加材料庫281
10．2．6　劃分網(wǎng)格281
10．2．7　施加約束282
10．2．8　結(jié)果后處理284
10．2．9　保存與退出286
10．3　實例2――震動分析286
10．3．1　問題描述287
10．3．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目287
10．3．3　創(chuàng)建幾何體模型287
10．3．4　模態(tài)分析288
10．3．5　模態(tài)分析前處理288
10．3．6　施加約束289
10．3．7　結(jié)果后處理291
10．3．8　瞬態(tài)動力學(xué)分析292
10．3．9　添加動態(tài)力載荷293
10．3．10　后處理295
10．3．11　保存與退出297
10．4　本章小結(jié)297
第3篇
第11章　接觸分析298
11．1　接觸分析簡介299
11．2　實例――鋁合金板孔受力
分析301
11．2．1　問題描述301
11．2．2　啟動Workbench 15．0軟件301
11．2．3　建立幾何體模型301
11．2．4　添加材料庫303
11．2．5　添加模型材料屬性304
11．2．6　創(chuàng)建接觸304
11．2．7　劃分網(wǎng)格304
11．2．8　施加載荷與約束306
11．2．9　結(jié)果后處理306
11．2．10　保存與退出308
11．3　本章小結(jié)308
第12章　顯示動力學(xué)分析309
12．1　顯示動力學(xué)分析簡介310
12．2　實例1――鋼球撞擊金屬網(wǎng)
分析311
12．2．1　問題描述312
12．2．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目312
12．2．3　啟動ExplicitDynamics（LS-DYNAExport）建立
項目313
12．2．4　材料選擇與賦予313
12．2．5　建立項目分析314
12．2．6　分析前處理315
12．2．7　施加載荷316
12．2．8　啟動LS-DYNA程序317
12．2．9　Autodyn計算319
12．2．10　問題解讀322
12．3　實例2――金屬塊穿透鋼板
分析322
12．3．1　問題描述323
12．3．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目323
12．3．3　繪制幾何模型323
12．3．4　添加材料庫324
12．3．5　添加材料325
12．3．6　顯示動力學(xué)分析前處理326
12．3．7　施加約束327
12．3．8　結(jié)果后處理329
12．3．9　啟動AUTODYN軟件330
12．3．10　LS-DYNA計算332
12．3．11　保存與退出332
12．4　本章小結(jié)333
第13章　復(fù)合材料分析334
13．1　復(fù)合材料簡介335
13．1．1　復(fù)合材料概論335
13．1．2　復(fù)合材料層合板強度的有限單元法337
13．2　層合板的失效判斷準則338
13．2．1　Zinoviev理論339
13．2．2　Bogetti理論339
13．2．3　Puck理論339
13．2．4　Cuntze理論340
13．2．5　Tsai理論341
13．3　ANSYSACP模塊功能概述341
13．4　實例1――復(fù)合板受力分析345
13．4．1　問題描述345
13．4．2　啟動Workbench 15．0軟件345
13．4．3　靜力分析項目345
13．4．4　定義復(fù)合材料數(shù)據(jù)346
13．4．5　數(shù)據(jù)更新348
13．4．6　ACP復(fù)合材料定義349
13．4．7　有限元計算356
13．4．8　后處理357
13．4．9　ACP專業(yè)后處理工具357
13．4．10　保存與退出360
13．5　實例2――復(fù)合筒受力分析360
13．5．1　問題描述360
13．5．2　啟動Workbench 15．0軟件360
13．5．3　靜力分析項目361
13．5．4　定義復(fù)合材料數(shù)據(jù)361
13．5．5　數(shù)據(jù)更新364
13．5．6　ACP復(fù)合材料定義365
13．5．7　有限元計算371
13．5．8　后處理372
13．5．9　ACP專業(yè)后處理工具372
13．5．10　保存與退出375
13．6　本章小結(jié)375
第14章　疲勞分析376
14．1　疲勞分析簡介377
14．2　疲勞分析方法379
14．2．1　疲勞程序379
14．2．2　應(yīng)力壽命曲線379
14．2．3　疲勞材料特性380
14．3　案例1――椅子疲勞分析381
14．3．1　問題描述381
14．3．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目382
14．3．3　導(dǎo)入創(chuàng)建幾何體382
14．3．4　添加材料庫383
14．3．5　添加模型材料屬性384
14．3．6　劃分網(wǎng)格384
14．3．7　施加載荷與約束385
14．3．8　結(jié)果后處理387
14．3．9　保存工程文件389
14．3．10　添加疲勞分析選項389
14．3．11　保存與退出391
14．4　實例2――板模型疲勞分析392
14．4．1　問題描述393
14．4．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目393
14．4．3　導(dǎo)入創(chuàng)建幾何體394
14．4．4　添加材料庫394
14．4．5　添加模型材料屬性395
14．4．6　劃分網(wǎng)格395
14．4．7　施加載荷與約束396
14．4．8　結(jié)果后處理398
14．4．9　保存文件398
14．4．10　啟動nCode程序398
14．4．11　疲勞分析399
14．4．12　保存與退出400
14．5　本章小結(jié)400
第15章　壓電分析401
15．1　壓電材料基本知識402
15．1．1　壓電材料的概念402
15．1．2　壓電材料的主要特性402
15．1．3　壓電材料的分類403
15．1．4　壓電材料的應(yīng)用405
15．1．5　壓電復(fù)合材料的有限元分析方法407
15．1．6　基本耦合公式407
15．1．7　壓電材料的主要參數(shù)408
15．2　壓電分析模塊的安裝410
15．3　實例1――正壓電分析412
15．3．1　問題描述412
15．3．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目412
15．3．3　導(dǎo)入創(chuàng)建幾何體412
15．3．4　添加材料庫414
15．3．5　建立靜態(tài)分析414
15．3．6　網(wǎng)格與屬性414
15．3．7　施加載荷與約束415
15．3．8　結(jié)果后處理417
15．3．9　保存與退出417
15．4　實例2――逆壓電分析418
15．4．1　問題描述418
15．4．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目418
15．4．3　導(dǎo)入創(chuàng)建幾何體418
15．4．4　添加材料庫420
15．4．5　建立靜態(tài)分析420
15．4．6　網(wǎng)格與屬性420
15．4．7　施加載荷與約束421
15．4．8　結(jié)果后處理422
15．4．9　保存與退出424
15．5　本章小結(jié)424
第4篇
第16章　穩(wěn)態(tài)熱分析425
16．1　熱力學(xué)分析簡介426
16．1．1　熱力學(xué)分析目的426
16．1．2　熱力學(xué)分析方程426
16．1．3　基本傳熱方式426
16．2　實例1――熱傳遞分析427
16．2．1　問題描述427
16．2．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目427
16．2．3　導(dǎo)入幾何體模型428
16．2．4　創(chuàng)建分析項目428
16．2．5　添加材料庫429
16．2．6　添加模型材料屬性430
16．2．7　劃分網(wǎng)格431
16．2．8　施加載荷與約束431
16．2．9　結(jié)果后處理433
16．2．10　保存與退出434
16．3　實例2――熱對流分析434
16．3．1　問題描述435
16．3．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目435
16．3．3　導(dǎo)入幾何體模型435
16．3．4　創(chuàng)建分析項目436
16．3．5　添加材料庫437
16．3．6　添加模型材料屬性438
16．3．7　劃分網(wǎng)格438
16．3．8　施加載荷與約束439
16．3．9　結(jié)果后處理440
16．3．10　保存與退出441
16．3．11　讀者演練442
16．4　實例3――熱輻射分析442
16．4．1　案例介紹442
16．4．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目442
16．4．3　定義材料參數(shù)442
16．4．4　導(dǎo)入模型443
16．4．5　劃分網(wǎng)格443
16．4．6　定義荷載445
16．4．7　求解以后處理446
16．4．8　保存并退出447
16．5　本章小結(jié)448
第17章　瞬態(tài)熱分析449
17．1　瞬態(tài)熱力學(xué)分析簡介450
17．2　實例1――散熱片瞬態(tài)熱學(xué)
分析450
17．2．1　問題描述450
17．2．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目450
17．2．3　創(chuàng)建瞬態(tài)熱分析451
17．2．4　施加載荷與約束451
17．2．5　后處理452
17．2．6　保存與退出452
17．3　實例2――高溫鋼塊瞬態(tài)熱學(xué)分析452
17．3．1　問題描述453
17．3．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目453
17．3．3　創(chuàng)建瞬態(tài)熱分析453
17．3．4　施加載荷與約束454
17．3．5　后處理456
17．3．6　保存與退出457
17．4　本章小結(jié)457
第18章　流體動力學(xué)分析458
18．1　流體動力學(xué)分析簡介459
18．1．1　流體動力學(xué)分析459
18．1．2　CFD基礎(chǔ)462
18．2　實例1――CFX內(nèi)流場分析470
18．2．1　問題描述470
18．2．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目471
18．2．3　創(chuàng)建幾何體模型471
18．2．4　網(wǎng)格劃分471
18．2．5　初始化及求解控制476
18．2．6　流體計算477
18．2．7　結(jié)果后處理478
18．3　實例2――Fluent流場分析480
18．3．1　問題描述481
18．3．2　軟件啟動與保存481
18．3．3　導(dǎo)入幾何數(shù)據(jù)文件481
18．3．4　網(wǎng)格設(shè)置482
18．3．5　進入Fluent平臺483
18．3．6　材料選擇485
18．3．7　設(shè)置幾何屬性486
18．3．8　流體邊界條件486
18．3．9　求解器設(shè)置488
18．3．10　結(jié)果后處理488
18．3．11　POST后處理490
18．4　實例3――Icepak流場分析492
18．4．1　問題描述494
18．4．2　軟件啟動與保存495
18．4．3　導(dǎo)入幾何數(shù)據(jù)文件495
18．4．4　添加Icepak模塊496
18．4．5　熱源設(shè)置499
18．4．6　求解分析500
18．4．7　POST后處理502
18．4．8　靜態(tài)力學(xué)分析503
18．5　本章小結(jié)505
第19章　電場分析506
19．1　電磁場基本理論507
19．1．1　麥克斯韋方程507
19．1．2　一般形式的電磁場微分
方程508
19．1．3　電磁場中常見邊界條件509
19．1．4　ANSYS Workbench 15．0平臺電磁分析509
19．1．5　Ansoft軟件電磁分析510
19．2　實例――平行板電容計算511
19．2．1　啟動Workbench 15．0并建立分析項目511
19．2．2　建立幾何模型512
19．2．3　建立求解器513
19．2．4　添加材料513
19．2．5　網(wǎng)格劃分513
19．2．6　求解計算514
19．2．7　手動計算電容515
19．2．8　保存與退出515
19．3　實例――并聯(lián)電容計算516
19．3．1　啟動Workbench 15．0并建立分析項目516
19．3．2　建立幾何模型517
19．3．3　建立求解器518
19．3．4　添加材料518
19．3．5　網(wǎng)格劃分519
19．3．6　求解計算521
19．3．7　手動計算電容521
19．3．8　保存與退出522
19．4　本章小結(jié)522
第20章　磁場分析523
20．1　電磁場基本理論524
20．2　靜態(tài)磁場分析實例1――導(dǎo)體磁場場計算524
20．2．1　啟動Maxwell 15．0并建立分析項目525
20．2．2　建立幾何模型525
20．2．3　建立求解器及求解域526
20．2．4　定義材料屬性526
20．2．5　邊界條件與激勵527
20．2．6　求解計算528
20．2．7　圖表顯示530
20．2．8　Workbench 15．0平臺中加載Maxwell工程文件530
20．2．9　保存與退出531
20．3　靜態(tài)磁場分析實例2――電感計算531
20．3．1　啟動Workbench 15．0并建立分析項目531
20．3．2　建立幾何模型532
20．3．3　建立求解器及求解域533
20．3．4　添加材料533
20．3．5　網(wǎng)格劃分534
20．3．6　求解計算536
20．3．7　互感系數(shù)計算537
20．3．8　保存與退出537
20．4　渦流磁場分析實例3――金屬塊渦流損耗537
20．4．1　啟動Workbench 15．0并建立分析項目538
20．4．2　幾何模型導(dǎo)入538
20．4．3　建立求解器539
20．4．4　添加材料539
20．4．5　邊界條件設(shè)定540
20．4．6　求解計算540
20．4．7　損耗計算542
20．4．8　損耗計算應(yīng)用543
20．4．9　保存與退出543
20．5　本章小結(jié)543
第5篇
第21章　結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析544
21．1　優(yōu)化分析簡介545
21．1．1　優(yōu)化設(shè)計概述545
21．1．2　Workbench 15．0結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析簡介545
21．1．3　Workbench 15．0結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析546
21．2　實例1――參數(shù)化分析547
21．2．1　問題描述547
21．2．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目547
21．2．3　導(dǎo)入幾何模型548
21．2．4　網(wǎng)格劃分550
21．2．5　激勵與邊界550
21．2．6　結(jié)果后處理551
21．3　實例2――響應(yīng)曲面優(yōu)化分析554
21．3．1　問題描述554
21．3．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目554
21．3．3　導(dǎo)入幾何模型555
21．3．4　結(jié)果后處理558
21．4　本章小結(jié)562
第22章　線性屈曲分析563
22．1　線性屈曲分析簡介564
22．1．1　屈曲分析概述564
22．1．2　線性屈曲分析方程564
22．2　案例1――鋼管屈曲分析564
22．2．1　問題描述565
22．2．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目565
22．2．3　創(chuàng)建幾何體565
22．2．4　設(shè)置材料567
22．2．5　添加模型材料屬性567
22．2．6　劃分網(wǎng)格568
22．2．7　施加載荷與約束569
22．2．8　結(jié)果后處理570
22．2．9　線性屈曲分析571
22．2．10　施加載荷與約束572
22．2．11　結(jié)果后處理572
22．2．12　保存與退出574
22．3　案例2――金屬容器屈曲分析574
22．3．1　問題描述575
22．3．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目575
22．3．3　創(chuàng)建幾何體575
22．3．4　設(shè)置材料577
22．3．5　添加模型材料屬性577
22．3．6　劃分網(wǎng)格578
22．3．7　施加載荷與約束579
22．3．8　結(jié)果后處理580
22．3．9　線性屈曲分析581
22．3．10　施加載荷與約束581
22．3．11　結(jié)果后處理582
22．3．12　保存與退出584
22．4　案例3――梁結(jié)構(gòu)屈曲分析584
22．4．1　問題描述584
22．4．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目585
22．4．3　導(dǎo)入幾何體模型585
22．4．4　靜態(tài)力學(xué)分析586
22．4．5　添加材料庫586
22．4．6　接觸設(shè)置586
22．4．7　劃分網(wǎng)格587
22．4．8　施加約束588
22．4．9　線性屈曲分析589
22．4．10　結(jié)果后處理590
22．4．11　保存與退出591
22．5　本章小結(jié)592
第23章　APDL編程與分析593
23．1　APDL命令簡介594
23．1．1　ANSYS APDL命令簡介594
23．1．2　Workbench 15．0 APDL命令簡介602
23．2　實例1――APDL計算實例605
23．2．1　問題描述605
23．2．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目605
23．2．3　穩(wěn)態(tài)熱分析606
23．2．4　劃分網(wǎng)格607
23．2．5　定義荷載609
23．2．6　求解以后處理611
23．2．7　保存并退出612
23．3　實例2――Workbench 15．0導(dǎo)出APDL網(wǎng)格及結(jié)果612
23．3．1　問題描述612
23．3．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目612
23．3．3　靜態(tài)力學(xué)分析613
23．3．4　求解以后處理613
23．3．5　Mechanical APDL處理614
23．3．6　其他615
23．4　實例3――Workbench 15．0導(dǎo)入APDL網(wǎng)格及結(jié)果616
23．5　本章小結(jié)622
第24章　聲學(xué)分析623
24．1　聲學(xué)簡介624
24．1．1　聲音的產(chǎn)生624
24．1．2　聲壓的定義625
24．1．3　聲學(xué)波動方程626
24．1．4　聲學(xué)及噪聲627
24．2　ANSYS 15．0 Acoustic聲學(xué)分析簡述632
24．3　實例1――汽車內(nèi)場噪聲計算632
24．3．1　問題描述632
24．3．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目633
24．3．3　導(dǎo)入幾何體633
24．3．4　劃分網(wǎng)格634
24．3．5　施加載荷與約束635
24．3．6　結(jié)果后處理637
24．3．7　復(fù)制項目639
24．3．8　結(jié)果后處理640
24．3．9　保存與退出641
24．4　實例2――喇叭聲學(xué)分析642
24．4．1　問題描述642
24．4．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目642
24．4．3　導(dǎo)入幾何體643
24．4．4　劃分網(wǎng)格644
24．4．5　施加載荷與約束645
24．4．6　結(jié)果后處理649
24．4．7　保存與退出652
24．5　本章小結(jié)652
第25章　非線性分析653
25．1　結(jié)構(gòu)非線性分析簡介654
25．1．1　非線性分析654
25．1．2　塑性655
25．1．3　屈服準則655
25．1．4　非線性分析方程655
25．2　案例――結(jié)構(gòu)大變形分析656
25．2．1　問題描述656
25．2．2　啟動Workbench 15．0并建立分析項目656
25．2．3　創(chuàng)建幾何體模型656
25．2．4　靜力分析657
25．2．5　創(chuàng)建材料658
25．2．6　靜態(tài)分析前處理659
25．2．7　施加約束662
25．2．8　結(jié)果后處理663
25．2．9　開啟大變形選項664
25．3　本章小結(jié)665
第6篇
第26章　多物理場耦合分析666
26．1　多物理場耦合分析簡介667
26．1．1　多物理場耦合分析概述667
26．1．2　多物理場應(yīng)用場合668
26．2　實例1――線圈電磁結(jié)構(gòu)瞬態(tài)耦合669
26．2．1　問題描述669
26．2．2　軟件啟動與保存669
26．2．3　導(dǎo)入幾何數(shù)據(jù)文件670
26．2．4　求解器與求解域的設(shè)置671
26．2．5　賦予材料屬性671
26．2．6　添加激勵672
26．2．7　模型檢查與計算674
26．2．8　后處理674
26．2．9　創(chuàng)建電磁分析環(huán)境677
26．2．10　創(chuàng)建力學(xué)分析和數(shù)據(jù)共享678
26．2．11　材料設(shè)定679
26．2．12　網(wǎng)格劃分680
26．2．13　添加邊界條件與映射激勵681
26．2．14　求解計算682
26．2．15　后處理682
26．2．16　關(guān)閉Workbench 15．0平臺684
26．3　實例2――流體結(jié)構(gòu)單向耦合分析684
26．3．1　軟件啟動685
26．3．2　幾何導(dǎo)入685
26．3．3　流體網(wǎng)格設(shè)定686
26．3．4　流體分析688
26．3．5　添加邊界條件689
26．3．6　設(shè)定求解計算690
26．3．7　后處理691
26．3．8　結(jié)構(gòu)靜力分析693
26．3．9　計算及后處理694
26．3．10　關(guān)閉Workbench 15．0平臺694
26．4　實例3――流體結(jié)構(gòu)雙向耦合分析695
26．4．1　軟件啟動695
26．4．2　幾何創(chuàng)建695
26．4．3　流體網(wǎng)格剖分697
26．4．4　流體設(shè)置698
26．4．5　添加邊界條件699
26．4．6　瞬態(tài)力學(xué)設(shè)置704
26．4．7　創(chuàng)建耦合分析模塊707
26．4．8　流體后處理709
26．5　實例4――流固耦合分析710
26．5．1　軟件啟動710
26．5．2　幾何導(dǎo)入710
26．5．3　流體網(wǎng)格剖分711
26．5．4　瞬態(tài)力學(xué)設(shè)置713
26．5．5　流體設(shè)置715
26．5．6　流體設(shè)定717
26．5．7　后處理723
26．6　實例5――電磁熱流耦合724
26．6．1　問題描述725
26．6．2　軟件啟動與保存725
26．6．3　建立電磁分析725
26．6．4　幾何模型建立727
26．6．5　求解域的設(shè)置730
26．6．6　賦予材料屬性730
26．6．7　添加激勵731
26．6．8　分析步創(chuàng)建732
26．6．9　模型檢查與計算733
26．6．10　后處理733
26．6．11　創(chuàng)建幾何數(shù)據(jù)共享734
26．6．12　添加Icepak模塊736
26．6．13　求解分析739
26．6．14　POST后處理740
26．7　實例6――電磁振動噪聲分析742
26．7．1　問題描述743
26．7．2　RMxprt電機模型建立744
26．7．3　導(dǎo)入幾何數(shù)據(jù)文件752









26．7．4　網(wǎng)格設(shè)置754
26．7．5　求解器的設(shè)置755
26．7．6　模型檢查與計算756
26．7．7　后處理756
26．7．8　創(chuàng)建諧響應(yīng)分析環(huán)境757
26．7．9　幾何模型處理758
26．7．10　網(wǎng)格劃分758
26．7．11　添加邊界條件與映射激勵759
26．7．12　求解計算761
26．7．13　后處理761
26．7．14　創(chuàng)建噪聲分析模塊763
26．7．15　關(guān)閉Workbench 15．0平臺767
26．8　本章小結(jié)767
附錄A　Maxwell Circuit Editor電路
編輯器768
附錄B　ANSYS Workbench 15．0平臺
ACT模塊772
附錄C　Ansoft材料輸入774
附錄D　常用壓電材料參數(shù)表777