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ANSYSWorkbench18.2机械工程应用实践 9787121390678

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作者: 高耀东
出版社: 电子工业出版社
ISBN: 9787121390678

出版时间: 2020-07
装帧: 平装
开本: 16开

作者: 高耀东
出版社: 电子工业出版社

ISBN: 9787121390678
出版时间: 2020-07

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教材教辅考试 > 教材 > 研究生教材 > 工程技术

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30909638

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作者简介
高耀东，内蒙古科技大学教授，硕士研究生导师。精通ANSYS仿真、CAD/CAE、机械设计，主持和参与过多项科研项目，具备丰富的实践和教学经验。编著的图书以理论严谨、实例丰富、指导性强而深受读者欢迎。

目录
目    录
第1章  ANSYS Workbench基础知识1
1.1　ANSYS Workbench概述1
1.1.1　ANSYS Workbench的特点1
1.1.2　ANSYS Workbench的启动方法2
1.1.3　ANSYS Workbench的用户界面2
1.1.4　ANSYS Workbench的应用方式6
1.2　ANSYS Workbench项目管理8
1.2.1　项目组成8
1.2.2　项目操作8
1.3　ANSYS Workbench文件管理10
1.4　ANSYS Workbench入门实例—悬臂梁11
1.4.1　问题描述及解析解11
1.4.2　分析步骤11
第2章  工程数据16
2.1　Engineering Data界面16
2.2　材料属性常用操作18
第3章  几何模型创建21
3.1　DesignModeler概述21
3.1.1　DesignModeler的用户界面及使用方法21
3.1.2　DesignModeler的基本操作23
3.2　2D草图绘制25
3.2.1　创建新平面25
3.2.2　创建新草图26
3.2.3　绘制2D图形26
3.2.4　草图投影和草图援引29
3.3　3D几何体创建30
3.3.1　3D几何体基础30
3.3.2　3D特征31
3.3.3　高级几何体操作34
3.4　概念建模37
3.4.1　线体38
3.4.2　面体39
3.5　复杂几何体的创建实例—相交圆柱体40
3.5.1　相交圆柱体的视图40
3.5.2　创建步骤40
3.6　复杂几何体的创建实例—螺栓48
3.6.1　螺栓的视图48
3.6.2　创建步骤48
3.7　参数化建模实例—斜齿圆柱齿轮的创建56
3.7.1　参数化建模基础56
3.7.2　问题描述59
3.7.3　创建步骤59
第4章  网格划分67
4.1　网格划分方法67
4.1.1　针对3D几何体的方法68
4.1.2　针对2D几何体的方法69
4.2　网格划分整体控制69
4.3　局部网格控制73
4.4　网格划分实例73
4.4.1　四面体单元及六面体单元为主划分法实例—轴73
4.4.2　扫略划分网格实例—斜齿圆柱齿轮76
4.4.3　多区划分网格实例—支座77
4.4.4　将有限元模型导出到经典ANSYS中79
第5章  线性结构静力学分析81
5.1　Mechanical概述81
5.1.1  Mechanical的用户界面及使用81
5.1.2　Mechanical分析步骤86
5.1.3　Mechanical通用前处理87
5.1.4　分析设置（Analysis Settings）89
5.1.5　边界条件91
5.1.6　结果后处理93
5.1.7　结构静力学分析简介96
5.2　平面问题的求解实例—厚壁圆筒问题96
5.2.1　平面问题96
5.2.2　对称性97
5.2.3　问题描述及解析解97
5.2.4　分析步骤97
5.3　静力学问题的求解实例—扳手的受力分析106
5.3.1　问题描述106
5.3.2　分析步骤106
5.4　概念建模及静力学问题的求解实例—水杯变形分析112
5.4.1　问题描述112
5.4.2　分析步骤112
5.5　复杂问题的求解实例—液压支架顶梁刚度和强度分析119
5.5.1　问题描述119
5.5.2　分析步骤120
第6章  结构动力学分析126
6.1　概述126
6.2　模态分析127
6.2.1　模态分析基础127
6.2.2　模态分析步骤127
6.2.3　模态分析特点127
6.2.4　模态分析实例—均匀直杆的固有频率分析128
6.2.5　模态分析实例—齿轮的固有频率分析133
6.2.6　带预应力的模态分析实例—弦的横向振动研究139
6.2.7　循环对称结构的模态分析实例—转子的固有频率分析147
6.3　谐响应分析155
6.3.1　概述155
6.3.2　谐响应分析实例—横梁156
6.4　结构瞬态动力学分析164
6.4.1　结构瞬态动力学分析概述164
6.4.2　瞬态动力学分析步骤164
6.4.3　瞬态动力学分析特点165
6.4.4　瞬态动力学分析实例—凸轮从动件运动分析167
6.5　响应谱分析174
6.5.1　概述174
6.5.2　响应谱分析步骤175
6.5.3　响应谱分析实例—地震谱作用下的结构响应分析176
第7章  结构非线性分析186
7.1　非线性分析的基本概念186
7.1.1　概述186
7.1.2　非线性有限元方程的求解方法187
7.1.3　非线性分析的特性188
7.2　几何非线性分析189
7.2.1　几何非线性概述189
7.2.2　应力和应变190
7.2.3　几何非线性分析的注意事项190
7.2.4　结构非线性分析实例—盘形弹簧载荷和变形关系分析190
7.2.5　屈曲分析197
7.2.6　特征值屈曲分析实例—压杆稳定性问题200
7.2.7　非线性屈曲分析实例—悬臂梁208
7.3　材料非线性分析216
7.3.1　材料非线性概述216
7.3.2　塑性力学的基本法则217
7.3.3　输入材料数据218
7.3.4　材料非线性分析实例—自增强厚壁圆筒承载能力研究219
7.4　状态非线性分析230
7.4.1　接触概述230
7.4.2　接触算法231
7.4.3　接触选项231
7.4.4　接触分析实例—平行圆柱体承受法向载荷时的接触应力分析233
7.4.5　接触分析实例—过盈配合连接与组合厚壁圆筒243
7.4.6　接触分析实例—斜齿圆柱齿轮传动分析254
7.4.7　利用MPC技术对3D实体-面体进行连接实例—简支梁261
第8章  综合应用272
8.1　热应力计算272
8.1.1　热分析概述272
8.1.2　稳态热分析和热应力计算步骤273
8.1.3　瞬态热分析和热应力计算步骤275
8.1.4　稳态热分析和热应力计算实例—液体管路276
8.1.5　瞬态热分析和热应力计算实例—零件淬火283
8.2　显式动力学分析291
8.2.1　显式动力学分析概述291
8.2.2　显式动力学分析实例—弹丸冲击钢板292
8.3　疲劳强度计算297
8.3.1　疲劳概述297
8.3.2　恒定振幅、比例载荷情况下的疲劳分析步骤298
8.3.3　恒定振幅、比例载荷情况下疲劳强度计算实例—受压带圆孔薄板301
8.4　刚体动力学分析308
8.4.1　刚体动力学分析概述308
8.4.2　刚体动力学分析实例—曲柄滑块机构的运动分析310
8.5　结构优化分析317
8.5.1　优化设计基本原理317
8.5.2　结构优化设计类型317
8.5.3　Design Exploration概述317
8.5.4　操作步骤319
8.5.5　响应曲面优化实例—变截面梁的优化设计319
8.5.6　直接优化设计实例—液压支架四连杆机构尺寸优化330
8.6　螺栓联接的受力分析335
8.6.1　承受预紧力和工作载荷的紧螺栓联接335
8.6.2　螺栓预紧载荷（Bolt Pretension）336
8.6.3　带预紧力的螺栓联接的有限元分析336
附录345
参考文献348

内容摘要
本书包括ANSYSWorkbench基础知识、工程数据、几何模型创建、网格划分、线性结构静力学分析、结构动力学分析、结构非线性分析、综合应用8部分内容，全书包含33个应用实例，基本涵盖了ANSYSWorkbench在机械工程领域的基本应用。读者可以跟随本书所介绍的分析步骤快速入门，然后通过练习与操作，进一步理解这些内容，从而达到在较短时间内，既知其然，又知其所以然，真正掌握ANSYSWorkbench和有限元分析方法，并能灵活应用于实际问题中。
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