ANSYS工程分析进阶实例

ANSYS工程分析进阶实例 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:中国水利水电
作者:陈洪军
出品人:
页数:428
译者:
出版时间:2006-11
价格:48.00元
装帧:平装
isbn号码:9787508440842
丛书系列:
图书标签:
  • 有限元
  • ANSYS
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  • 工程分析
  • 有限元
  • 结构力学
  • 热传导
  • 流体动力学
  • 电磁场
  • 优化设计
  • 案例分析
  • 仿真技术
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具体描述

本书从基础、实用技术和工程分析三个层次讲述了大型有限元分析软件ANSYS的使用,基本工程背景深厚、内容丰富、讲解详尽,内容安排由浅入深,适用于不同层次的ANSYS用户。命令流操作方式是ANSYS有别于其他有限元分析软件的一大特色,功能十分强大,使用十分方便。本书以命令流方式为主,提供从命令流操作学习ANSYS的平台。

  本书分为3篇,分为教学范例篇、专题技术实例篇和工程实例篇。教学范例篇对使用命令流行有限元分析的过程进行系统介绍,包括基本的APDL语法介绍、前处理、加载求解和后处理的常用命令及其实例。专题技术实例篇是根据用户ANSYS过程中容易遇到的问题以及常用分析技术而精选出来的一系列专题,涵盖了ANSYS分析的各个方面。工程实例篇根据ANSYS在实际工程中的应用领域,分为土木工程、机械工程和电子工程三部分,每个部分选取典型的应用实例,同时在第6章中给出了最新ANSYS Workbench的一个应用实例,以便读者了解ANSYS强大的协同仿真技术。

  本书适用于土木、机械、力学及电子工程专业的高年级本科生、研究生和工程技术人员,并可作为学习掌握ANSYS软件的参考教材。本书特别适合希望在CAE行业中提升职业竞争力的读者。

图书简介:结构动力学基础与应用 书名:结构动力学基础与应用 作者:[此处可填写作者姓名或团队] 出版社:[此处可填写出版社名称] ISBN:[此处可填写ISBN号] --- 内容简介 本书旨在为工程技术人员、研究生以及高等院校相关专业的学生提供一套全面、深入且注重实践的结构动力学理论与应用教程。结构动力学是研究结构在动态载荷作用下响应规律的学科,是土木工程、机械工程、航空航天、地震工程等领域不可或缺的核心理论。本书严格遵循从基本原理到复杂工程应用的递进式结构,力求在保证理论严谨性的同时,强调与现代工程分析方法的结合。 第一部分:动力学基本概念与单自由度系统分析 本书开篇即系统梳理了结构动力学的基本概念,包括自由振动、强迫振动、阻尼、模态等核心术语的物理意义和数学表达。我们首先聚焦于最基础的单自由度(SDOF)系统,这是理解所有多自由度系统复杂行为的基石。 无阻尼自由振动: 详细推导了系统的特征方程,深入剖析了固有频率和自然振型的物理内涵,并辅以大量简支梁、悬臂梁等实际结构离散化后的简化模型案例。 有阻尼系统: 系统讲解了粘性阻尼、库仑阻尼和材料阻尼的建模方法。重点分析了欠阻尼、临界阻尼和过阻尼三种状态下系统的瞬态响应特性,特别是对欠阻尼系统振动衰减规律的定量描述。 简谐激励下的强迫振动: 深入探讨了外部周期性载荷作用下的稳态响应,详细阐述了频率响应函数(FRF)的概念,并解释了共振现象的发生机理及其工程危害。本部分还引入了瞬态响应分析的解析解法,为后续的数值方法奠定基础。 第二部分:多自由度系统(MDOF)的离散化与模态分析 随着结构复杂度的增加,系统自由度显著增多,必须采用多自由度系统(MDOF)模型进行分析。本部分的核心在于如何将连续体结构转化为有限的离散模型,并求解其动力学特性。 有限元离散化基础: 简要回顾了结构力学中位移法和刚度法的原理,重点讲解了如何基于有限元方法(FEM)建立结构的质量矩阵(M)、刚度矩阵(K)和阻尼矩阵(C)。强调了质量矩阵的不同选择(一致质量矩阵与集中质量矩阵)对动力学求解的影响。 无阻尼自由振动与模态分析: 这是动力学分析的重中之重。详细推导了特征值问题 $left(mathbf{K}-omega^{2} mathbf{M} ight) oldsymbol{Phi}=mathbf{0}$ 的求解过程,并重点阐述了模态正交性的概念及其在解耦系统中的重要作用。对前几阶模态的物理意义进行深入剖析,包括节点的振型和应力分布特征。 模态叠加法(Modal Superposition): 系统介绍了如何利用求解出的模态参数,将一个大型的、耦合的 MDOF 系统转化为一组独立的、易于求解的单自由度系统,从而高效求解结构在任意载荷作用下的响应。 第三部分:系统响应分析与数值方法 本部分将理论分析扩展至实际的工程计算,侧重于数值方法和动态问题的实际求解。 数值积分方法: 针对无法解析求解的非线性或复杂激励问题,本书详细介绍了时间步进法。重点对比分析了中心差分法(Central Difference)、Newmark-$eta$ 法和 Wilson-$ heta$ 法等显式和隐式积分方法的稳定性、精度和计算效率。特别强调了隐式方法在处理结构非线性问题时的优势。 响应谱分析(Response Spectrum Analysis): 针对地震工程中的典型问题,本书系统讲解了如何利用设计地震波谱(反应谱)来快速评估结构在特定地震动下的最大动力响应,包括平方和平方根法(SRSS)和完全二次组合法(CQC)的应用条件和局限性。 瞬态响应的直接积分法: 在计算结构在冲击载荷、爆炸载荷等非平稳载荷下的精确时程响应时,直接积分法是必要的。本书详细演示了如何结合质量、刚度、阻尼矩阵,求解 $mathbf{M} ddot{mathbf{x}}(t) + mathbf{C} dot{mathbf{x}}(t) + mathbf{K} mathbf{x}(t) = mathbf{F}(t)$ 的数值求解流程。 第四部分:特殊动力学问题与前沿应用 为满足现代工程对更复杂问题的需求,本书在最后部分引入了几个关键的特殊动力学主题。 随机振动理论: 介绍了描述随机激励(如风振、海洋波浪载荷)的方法,包括功率谱密度(PSD)的概念,以及如何计算结构的均方根(RMS)响应。 几何非线性与稳定性: 探讨了结构变形较大时刚度矩阵随位移变化的P-Delta效应,以及它对结构自振频率和屈曲行为的影响。 接触与碰撞动力学: 简要介绍了在复杂装配或碰撞场景中,如何处理接触界面的粘滞、摩擦和冲击问题,强调了在这些情况下,传统线性模态分析方法的失效点。 本书特色 1. 理论与实践紧密结合: 每个章节均配有详细的算例分析,用以巩固理论知识,并指导读者如何将理论应用于实际工程问题。 2. 强调模态的物理意义: 避免单纯的数学推导,重点阐释固有频率和振型在结构健康监测、抗震设计中的实际指导意义。 3. 覆盖主流分析流程: 全面覆盖了模态分析、谐响应分析、瞬态分析和响应谱分析等现代有限元软件中的核心动力学功能。 通过系统学习本书内容,读者将能够扎实掌握结构动力学的分析框架,具备独立对各类工程结构进行动态性能评估和优化设计的技能。

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目录信息

读后感

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用户评价

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在我看来,一本优秀的工程分析书籍,不仅仅是软件操作的堆砌,更重要的是能够传授解决问题的思路和方法。我之所以选择《ANSYS工程分析进阶实例》,是因为它强调“实例”二字,这表明它将理论与实践紧密结合。我尤其希望书中能够深入探讨ANSYS在接触分析方面的进阶技巧。在模拟装配体或者碰撞场景时,接触的设置和处理往往是影响结果准确性的关键因素。我希望书中能详细讲解不同接触类型(绑定、摩擦、无摩擦等)的适用场景,以及如何处理接触刚度、接触算法等问题。另外,我对书中关于ANSYS在疲劳和寿命预测方面的实例很感兴趣。在许多产品设计中,确保其在长期使用中的可靠性至关重要,而疲劳分析是评估这一可靠性的重要手段。我希望书中能够涵盖从载荷谱的建立、应力分析到疲劳寿命预测的全过程。我还希望书中能提供关于ANSYS在动力学分析,特别是瞬态动力学分析方面的实践经验。例如,如何模拟结构的冲击响应、振动特性,以及如何进行模态叠加法和时间积分法之间的选择。对于我这样的实践者来说,这些都是非常实用的技术。除了具体的分析类型,我也非常关注书中关于如何优化仿真模型以提高计算效率的讨论。例如,网格自适应、求解器设置的调整、并行计算的应用等。我希望能通过这本书,学习到一些能够显著缩短仿真时间,同时保证结果精度的技巧。

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我之前接触过一些ANSYS的基础教程,虽然对软件的基本操作有了一定的了解,但在面对更复杂的工程问题时,常常感到力不从心。这本书的书名《ANSYS工程分析进阶实例》正好切中了我的需求。我尤其关注书中是否能够深入讲解ANSYS在非线性分析方面的应用。例如,大变形、材料非线性(塑性、损伤)、接触非线性等,这些在实际工程中非常常见,但处理起来往往比较棘手。我希望书中能够提供一些详细的案例,讲解如何正确设置非线性求解器、如何选择合适的材料模型、以及如何分析非线性分析的收敛性问题。同时,我对书中关于动态响应分析的讲解也很感兴趣。例如,冲击、振动、模态分析等,这些在许多工程领域都至关重要。我希望书中能够包含一些关于瞬态动力学分析的实例,以及如何进行谱分析和随机振动分析。此外,我希望书中能够提供关于ANSYS二次开发(APDL或Python)的介绍。虽然这本书的重点是实例,但如果能涉及一些脚本编程的内容,那将极大地提升我自动化仿真流程和定制化分析的能力。我也非常期待书中能够包含一些关于优化设计的案例。如何结合ANSYS的仿真功能与优化算法,实现工程设计的自动化和智能化,这是未来工程发展的重要趋势。我希望通过阅读这本书,能够掌握更高级的ANSYS应用技巧,解决更具挑战性的工程问题,从而在我的职业发展中取得更大的进步。

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购买这本书,主要是因为我的工作经常需要用到ANSYS进行各种工程分析,但总感觉自己的水平还停留在初级阶段,对于一些复杂的分析场景,总是摸不着头绪。我非常期待《ANSYS工程分析进阶实例》能够帮助我突破瓶颈。我特别希望能在这本书中找到关于ANSYS在复杂结构建模和分析方面的深入指导。比如,如何处理包含大量细节的CAD模型,如何有效地进行网格划分以保证精度和效率,以及如何施加复杂的载荷和约束条件。例如,在航空航天领域,结构的轻量化和高强度是关键,因此对模型的精确度和分析的准确性要求非常高,我希望书中能够有相关的案例。另外,我对书中关于ANSYS在流体动力学(CFD)分析方面的进阶内容非常感兴趣。如何进行稳健的湍流建模,如何处理多相流和自由表面流,以及如何进行传热分析,这些都是我工作中经常会遇到的难题。我希望通过书中详细的实例分析,能够学习到更高效、更准确的CFD分析方法。我还希望书中能够涉及一些多物理场耦合的案例,例如结构-热耦合、流体-结构耦合等,这些在许多工程应用中都非常重要,比如发动机热管理、水坝应力分析等。通过学习这些案例,我希望能提升自己处理复杂耦合问题的能力。此外,我对书中关于ANSYS工程数据管理(EDM)或仿真流程管理(FVM)的介绍也很感兴趣,虽然不一定是重点,但如果能稍微提及,对于规范和提高工程分析的效率会有很大帮助。

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当我看到《ANSYS工程分析进阶实例》这本书名时,我眼前一亮。作为一名在工程领域工作多年的技术人员,我深知理论知识与实践经验的结合是提升专业技能的关键。《ANSYS工程分析进阶实例》恰恰满足了我的这一需求。我非常期待书中能够提供一些关于ANSYS在复杂结构分析方面的进阶实例。例如,如何处理包含薄壁结构、复杂连接的大型装配体,如何进行精细的网格划分以捕捉局部应力集中,以及如何进行模态分析和瞬态动力学分析以评估结构的动态响应。这些在航空航天、汽车和机械制造领域都是至关重要的。同时,我对书中关于ANSYS在流体动力学(CFD)分析方面的进阶内容也很感兴趣。例如,如何进行高精度湍流模拟,如何处理多相流和自由表面流,以及如何进行气动噪声分析。这些技术对于汽车、航空航天和能源行业的设计优化至关重要。我还希望书中能够包含一些关于ANSYS在多物理场耦合分析方面的案例,比如流体-结构耦合在水轮机设计中的应用,或者热-电耦合在半导体器件失效分析中的应用。这些跨学科的分析能力是现代工程设计不可或缺的。我更看重的是,书中是否能够分享一些解决实际工程问题时的“窍门”和“经验”,比如如何规避常见的仿真陷阱,如何进行有效的仿真结果后处理和验证,以及如何撰写规范的仿真报告。

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我之所以对《ANSYS工程分析进阶实例》这本书充满期待,是因为它承诺将ANSYS的高级功能与实际工程问题相结合。我尤其希望书中能够涵盖ANSYS在材料非线性分析方面的深入探讨。例如,在模拟金属的塑性变形、岩土工程的应力-应变行为,或者高分子材料的拉伸断裂时,都需要精确的非线性材料模型。我希望书中能够详细讲解如何选择合适的材料模型,如何定义材料参数,以及如何处理由材料非线性引起的求解难题。此外,我对书中关于ANSYS在动力学分析方面的进阶应用也很感兴趣。例如,如何进行结构的冲击响应分析,如何模拟结构的随机振动,以及如何进行故障诊断相关的模态分析。这些对于确保机械系统的可靠性和安全性至关重要。我还期待书中能够包含一些关于ANSYS在疲劳寿命预测方面的实用案例。了解材料在循环载荷下的行为,并预测其使用寿命,是许多工程产品设计和评估的关键环节。我希望能通过书中的实例,学习到如何从应力分析结果出发,进行准确的疲劳寿命预测。最后,我非常关注书中关于如何有效地进行模型简化和网格优化的讨论。在处理复杂的工程模型时,如何平衡分析精度和计算效率,是一个永恒的挑战。我希望这本书能够为我提供一些行之有效的策略和方法,帮助我更高效地完成工程分析任务。

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作为一名致力于提升工程仿真能力的工程师,我一直都在寻找能够提供深度洞察和实用技巧的书籍。《ANSYS工程分析进阶实例》这个书名,让我看到了这本书的价值所在。我尤其希望书中能够包含关于ANSYS在高级结构非线性分析方面的案例。这包括但不限于材料非线性,如塑性、屈服、断裂等,以及几何非线性,如大变形、应变硬化等。例如,在模拟金属塑性成形或者高分子材料的拉伸实验时,这些非线性行为的准确捕捉至关重要。我希望书中能够提供详细的建模步骤、参数设置和结果解释。此外,我对书中关于ANSYS在热分析方面的进阶应用也很感兴趣。例如,如何处理复杂的热边界条件,如何进行热-应力耦合分析,以及如何在传导、对流、辐射等多种传热模式下进行精确模拟。这对于电子设备散热、发动机热管理等领域的设计至关重要。我还期待书中能够涵盖ANSYS在电磁场分析方面的实例,特别是在射频/微波仿真、电机设计或电磁兼容性(EMC)分析中的应用。这些领域往往涉及复杂的边界条件和求解算法,需要深入的理解和实践。我希望能通过这些案例,学习到如何构建准确的电磁模型,以及如何解释复杂的电磁场分布。最后,我关注书中关于如何进行仿真验证和不确定性量化(UQ)的讨论。在工程实践中,确保仿真结果的可靠性是至关重要的,而验证和UQ是实现这一目标的关键手段。

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我对《ANSYS工程分析进阶实例》这本书抱有极大的期望,因为我的工作性质需要我不断地学习和掌握新的工程分析技术。我尤其希望书中能够深入讲解ANSYS在非线性分析方面的应用,特别是材料非线性和接触非线性。例如,在模拟高分子材料的拉伸、压缩或弯曲时,其应力-应变关系是非线性的,准确模拟这些行为对于预测材料性能至关重要。我希望能学习到如何正确选择和定义材料本构模型,以及如何有效地处理接触面的相互作用。此外,我对书中关于ANSYS在动力学分析方面的进阶实例很感兴趣。例如,如何进行结构的冲击响应分析,如何模拟结构的振动特性,以及如何进行模态分析以了解结构的固有频率和振型。这些对于设计安全可靠的机械结构至关重要。我还期待书中能够包含一些关于ANSYS在多物理场耦合分析方面的案例,例如热-结构耦合、流体-结构耦合等。这些耦合效应在许多工程应用中都非常普遍,例如电子设备的散热问题、桥梁结构的振动问题等。我希望能通过这些案例,学习到如何更全面地评估工程问题的复杂性,并获得更准确的仿真结果。最后,我非常关注书中关于如何优化仿真模型和提高仿真效率的讨论。在实际工程中,时间和计算资源是有限的,因此如何有效地缩短仿真时间,同时保证结果的精度,是一个重要的课题。

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最近,我一直在寻找一本能够帮助我深入理解ANSYS高级应用的书籍,而《ANSYS工程分析进阶实例》这个书名恰好引起了我的兴趣。我非常关注书中是否能够提供一些关于ANSYS在动力学分析方面的进阶实例。例如,如何进行精确的模态分析,如何处理瞬态动力学响应,以及如何进行随机振动分析。这些技术在航空航天、汽车和机械设计领域都有广泛的应用。我希望书中能够详细讲解如何有效地建立动力学模型,如何选择合适的求解器,以及如何解读和验证动力学仿真结果。另外,我对书中关于ANSYS在流体动力学(CFD)方面的进阶内容也很感兴趣。比如,如何进行更复杂的湍流建模,如何处理多相流和燃烧模拟,以及如何进行流固耦合分析。我希望能通过书中的实例,学习到如何更准确地预测流体行为,并将其与固体结构进行耦合分析,以解决更复杂的工程问题。我还期待书中能够涉及一些关于ANSYS在疲劳分析和寿命预测方面的实践经验。了解材料的疲劳特性,并将其与仿真结果相结合,以预测产品的预期寿命,是确保产品可靠性的关键。我希望书中能够提供清晰的流程和案例,帮助我掌握这一重要的分析技术。总而言之,我期待这本书能够为我提供解决实际工程问题的有力工具,并帮助我提升在ANSYS应用方面的专业技能。

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当我看到《ANSYS工程分析进阶实例》这本书时,我首先想到的是“实战”。理论知识固然重要,但工程分析的精髓在于如何将理论应用于解决实际问题。我非常期待这本书能够提供一系列精心挑选的、具有代表性的工程实例,这些实例最好能够涵盖ANSYS在结构、流体、电磁等领域的经典应用。例如,在结构分析方面,我希望能看到关于疲劳寿命预测、动力学响应分析、以及断裂力学的实例。在流体分析方面,我希望能学习到如何处理复杂流场,例如湍流模型选择、多相流模拟,以及热-流耦合分析。对于多物理场耦合,这是目前工程仿真领域的一个重要发展方向,我特别希望书中能有详细的案例,例如电-热耦合在电子元器件散热问题中的应用,或者压电耦合在传感器设计中的应用。我对书中关于模型建立和前处理的讲解也很感兴趣。如何有效地简化几何模型,如何创建高质量的网格,以及如何施加准确的载荷和边界条件,这些都是保证仿真结果准确性的基础。我希望作者能够分享一些提高模型鲁棒性和效率的技巧。此外,我对书中关于结果后处理和验证的讨论抱有很高的期望。如何通过多种方式可视化仿真结果,如何解读复杂的结果图谱,以及如何进行实验验证以确保仿真结果的可靠性,这些都是工程师必须掌握的关键技能。我希望这本书能够为我提供一套完整的解决方案,让我能够从容应对各种复杂的工程分析挑战。

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这本书刚到手,就迫不及待地翻阅起来。作为一名多年从事有限元分析的工程师,我一直渴望找到一本能够真正提升实战技能、突破技术瓶颈的书籍。《ANSYS工程分析进阶实例》这个书名本身就充满了吸引力,它承诺将理论知识与实际工程问题紧密结合,这正是我当前最需要的。我尤其关注书中对复杂边界条件处理、非线性分析方法以及多物理场耦合的深入探讨。我希望通过这本书,能够系统地学习到如何更有效地建模,如何选择最适合的求解器策略,以及如何精确地解释和验证仿真结果。很多时候,在实际项目中,我们会遇到一些教科书上很少涉及的疑难杂症,比如材料模型的选取、网格的细化策略、以及仿真结果的收敛性问题。我期待这本书能够提供一些“秘籍”,帮助我攻克这些难关。同时,我也对书中案例的实际工程背景很感兴趣。如果案例能够涵盖航空航天、汽车、能源等不同领域的典型工程问题,那将极大地拓宽我的视野,让我能够将学到的技术灵活应用于各种不同的工程场景。我对书中的图文并茂程度也有很高的期望,清晰的图示能够极大地降低学习的门槛,帮助我更快地理解复杂的概念和操作步骤。我也会非常关注作者是否分享了一些在实际工程分析中行之有效的技巧和经验,比如如何优化仿真流程以提高效率,如何进行有效的后处理和结果可视化,以及如何撰写规范的仿真报告。总之,我对这本书寄予厚望,希望它能成为我职业生涯中的一个重要里程碑。

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比较实用,例子很多

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