书籍详情
ANSYS 7.0分析实例与工程应用
作者：邢静忠，王永岗，陈晓霞 编著
出版社：机械工业出版社
出版时间：2004-05-01
ISBN：9787111137467
定价：¥56.00
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内容简介
本书以命令行方式通过大量教学实例和工程应用实例，介绍了建立模型、求解和结果后处理的全过程，内容覆盖杆系、梁系、板壳和实体结构的静力分析和动力学分析。以实例讲解为主线，辅助以理论分析和计算结果比较评价，使读者在学习州SYS命令行操作的同时，不断提高评价计算结果的能力和理论修养，全书算例注重问题的力学模型分析和结果分析。本书最大的特点是，用命令行方式结合实例讲解常用命令和求解过程，所选择的64个教学算例覆盖了常见工程结构分析领域。从知识层次上覆盖了从理论力学、材料力学、结构力学直到弹性力学范畴。较多的例题不仅可以帮助读者学习和熟练ANSYS软件的使用，还可以帮助读者理解有限元的基本思想，积累实际操作经验，不断提高分析处理问题的能力。书末的结构单元参考和常用命令速查也是结构分析必备的工具箱。本书适合大学本科二年级以上的学生和研究生使用，也可以供从事结构分析和设计的其他人员参考。本书的目的是让读者通过工程中的实际例子，在ANSYS的交互界面中学习并熟悉ANSYS的程序结构。全书由浅入深，由简单模型到复杂模型，基本涵盖了机械和结构有限元求解的大部分问题。本书从桁架模型入手，令有理论力学基础的读者倍感亲切。对孔板模型的处理使了解弹性力学的读者也可顺利上手。接下来的内容按照三维模型、塑性模型、钢架模型、接触模型、动载模型和瞬态传热模型的顺序，兼顾了对一些疑问的详细讲解，对有相当ANSYS使用经验的工程师也有借鉴作用。在每个例子中，都有针对性地、重点地介绍一些常用技巧和抽象模型的方法。本书除第1章外，每章均以“学习目标”、“学习重点”、“模型和模型描述”、“操作过程”、“讨论”、“ANSYS联机手册中类似问题”作为标题层次，一步步地示范操作过程。参考文献在每章后列出，可供读者参考。本书适合有初等力学基础的读者学习，也可供现场机械工程师、有限元工程师参考。
作者简介
暂缺《ANSYS 7.0分析实例与工程应用》作者简介
目录
前言
第1篇 教学实例篇
第1章 简单拉压杆结构
1.1 铰接杆在外力作用下的变形
1.2 人字形屋架的静力分析
1.3 超静定拉压杆的反力计算
1.4 平行杆件与刚性梁连接的热应力问题
1.5 端部有间隙的杆的热膨胀
第2章 梁的弯曲问题
2.1 等截面简单超静定梁的平面弯曲分析
2.2 工字形截面外伸梁的平面弯曲
2.3 矩形截面梁的纵横弯曲分析
2.4 悬臂梁的双向弯曲
2.5 圆形截面悬臂杆的弯扭组合变形
2.6 悬臂等强度梁的弯曲
2.7 弹性地基半无限长梁在端部力和力偶作用下的变形
2.8 偏心受压杆的大变形分析
第3章 杆系稳定性计算
3.1 利用梁单元计算压杆稳定性
3.2 利用实体单元计算压杆稳定性
3.3 悬臂压杆的过曲屈分析
3.4 平面钢架的平面外失稳
第4章 实体模型应力分析
4.1 均布荷载作用下深梁的变形和应力
4.2 一对集中力作用下的圆环
4.3 用实体单元分析变截面杆的拉伸
4.4 用二维实体单元分析等截面悬臂梁的平面弯曲
4.5 变截面悬臂架在端部集中力作用下的平面静力分析
4.6 纯弯曲悬臂曲梁的二维静力分析
4.7 端部集中力作用的悬臂圆环曲梁平面弯曲的三维分析
4.8 均匀拉力作用下含圆孔板的孔边应力集中
4.9 两端固定的厚壁管道在自重作用下的变形和应力
第5章 膜和薄壳问题
5.1 含椭圆孔的椭圆薄膜在外部张力作用下的静力分析
5.2 圆形薄膜大变形静力分析
5.3 柱形容器在内压作用下的静力分析
5.4 圆柱形薄壳在均匀内压作用下的静力分析
第6章 板的弯曲和壳体计算
6.1 简支和固支圆板的在不同荷载作用下的弯曲
6.2 悬臂长板的大挠度弯曲
6.3 用壳体单元分析受均布荷载作用的固支圆板大挠度弯曲
6.4 利用拉伸操作建立膨胀弯管模型
6.5 两端简支开口柱壳在自重作用下的静力分析
6.6 圆筒在一对横向集中力作用下的变形
6.7 两边简支开口柱壳在集中力作用下的大变形曲屈
第7章 简单振动系统
7.1 单自由度弹簧质量系统的频率计算
7.2 悬索自由振动的频率
7.3 用弹簧单元连接的圆盘的扭转振动
7.4 圆杆连接圆盘的扭转振动
7.5 钻杆的扭转自由振动
第8章 梁的振动分析
8.1 简支架的自振频率计算
8.2 自由——自由梁的纵向自由振动
8.3 有轴向压力作用的简支梁的自由振动
8.4 用壳体单元计算悬臂等强度梁的自由振动
8.5 矩形截面薄壁悬臂梁的自由振动
第9章 膜板和实体振动
9.1 圆形张紧薄膜的自由振动
9.2 薄膜二维非轴对称自由振动分析
9.3 薄膜三维非轴对称振动分析
9.4 悬臂长板的自由振动频率
9.5 悬臂宽板的模态分析
9.6 固支圆板的自由振动
9.7 用实体单元分析圆环的振动
9.8 机翼模型的振动分析
第10章 平面建模分析和三维实体建模
10.1 带三个圆孔的平面支座分析
10.2 角支座应力分析
10.3 立体斜支座的实体建模
10.4 四分之一车轮的实体建模
10.5 轴承支座的实体建模
第11章 最优化设计
11.1 概述
11.2 最优化问题框架
11.3 ANSYS优化设计流程
11.4 变截面悬臂梁的外形形状优化
11.5 平面刚架的优化设计
第12章 层合板和断裂力学
12.1 四边简支方形层合板在均布外载作用下的变形
12.2 均布拉力作用下含裂纹板的应力强度因子计算
案2篇 工程应用篇
第13章 用APDL实现空间网壳结构参数化建模
13.1 K系列球面网壳结构的特点和建模
13.1.1 K系列球面网壳的特点
13.1.2 几何描述
13.1.3 杆件连接关系
13.2 参数化设计语言APDL介绍
13.2.1 参数和表达式
13.2.2 ANSYS中的基本指令
13.2.3 分支和循环
13.3 用户界面设计语言UIDL介绍
13.3.1 单行参数输入
13.3.2 多行参数输入
13.4 网壳建模程序设计
13.4.1 模型建立的步骤
13.4.2 节点坐标计算
13.4.3 单元连接
13.4.4 变量说明
13.4.5 节点坐标计算公式
13.4.6 主框图说明
13.4.7 单元连接关系定义
13.4.8 源程序
13.5 程序使用说明
13.5.1 加载程序
13.5.2 界面说明
13.5.3 注意事项
13.6 应用举例
13.6.1 基本参数
13.6.2 输入数据并生成模型
13.6.3 输入单元参数和荷载后开始计算
13.6.4 选择结果输出方式
第14章 塔式起重机静动力分析
14.1 塔式起重机基本概念
14.2 塔式起重机拓扑模型
14.3 塔机模型受力分析
14.3.1 部件受力特征分析
14.3.2 截面参数定义
14.3.3 自重荷载和配重
14.3.4 选用合适的分析模型
14.3.5 固定塔身底部的4个节点
14.4 塔机建模程序设计
14.4.1 塔身节点计算和单元连接
14.4.2 塔顶建模
14.4.3 塔臂建模
14.4.4 平衡臂和斜拉索建模
14.5 塔机静力分析
14.6 塔机模态分析
14.7 塔机静动力分析程序
第15章 长柱形天然气罐在内压作用下的静力分析
15.1 概述
15.2 建立模型
15.3 利用轴对称壳单元SHELL51计算
15.3.1 单元基本性质和约定
15.3.2 求解过程
15.3.3 源程序
15.3.4 计算结果
15.3.5 筒体部分理论解
15.3.6 结果讨论
15.4 利用8节点2D实体单元PLANE82单元计算
15.4.1 建立模型
15.4.2 计算过程
15.4.3 计算结果及讨论
15.4.4 源程序
15.5 用20节点3D实体单元solid95计算1/4模型
15.5.1 建立1/4三维模型
15.5.2 计算步骤
15.5.3 计算结果分析
15.5.4 与弹性力学解答的对比
15.5.5 计算程序
附录
附录A 常用结构单元参考
附录B 结构分析命令速查
参考文献
第1篇 教学实例篇
第1章 简单拉压杆结构
1.1 铰接杆在外力作用下的变形
1.2 人字形屋架的静力分析
1.3 超静定拉压杆的反力计算
1.4 平行杆件与刚性梁连接的热应力问题
1.5 端部有间隙的杆的热膨胀
第2章 梁的弯曲问题
2.1 等截面简单超静定梁的平面弯曲分析
2.2 工字形截面外伸梁的平面弯曲
2.3 矩形截面梁的纵横弯曲分析
2.4 悬臂梁的双向弯曲
2.5 圆形截面悬臂杆的弯扭组合变形
2.6 悬臂等强度梁的弯曲
2.7 弹性地基半无限长梁在端部力和力偶作用下的变形
2.8 偏心受压杆的大变形分析
第3章 杆系稳定性计算
3.1 利用梁单元计算压杆稳定性
3.2 利用实体单元计算压杆稳定性
3.3 悬臂压杆的过曲屈分析
3.4 平面钢架的平面外失稳
第4章 实体模型应力分析
4.1 均布荷载作用下深梁的变形和应力
4.2 一对集中力作用下的圆环
4.3 用实体单元分析变截面杆的拉伸
4.4 用二维实体单元分析等截面悬臂梁的平面弯曲
4.5 变截面悬臂架在端部集中力作用下的平面静力分析
4.6 纯弯曲悬臂曲梁的二维静力分析
4.7 端部集中力作用的悬臂圆环曲梁平面弯曲的三维分析
4.8 均匀拉力作用下含圆孔板的孔边应力集中
4.9 两端固定的厚壁管道在自重作用下的变形和应力
第5章 膜和薄壳问题
5.1 含椭圆孔的椭圆薄膜在外部张力作用下的静力分析
5.2 圆形薄膜大变形静力分析
5.3 柱形容器在内压作用下的静力分析
5.4 圆柱形薄壳在均匀内压作用下的静力分析
第6章 板的弯曲和壳体计算
6.1 简支和固支圆板的在不同荷载作用下的弯曲
6.2 悬臂长板的大挠度弯曲
6.3 用壳体单元分析受均布荷载作用的固支圆板大挠度弯曲
6.4 利用拉伸操作建立膨胀弯管模型
6.5 两端简支开口柱壳在自重作用下的静力分析
6.6 圆筒在一对横向集中力作用下的变形
6.7 两边简支开口柱壳在集中力作用下的大变形曲屈
第7章 简单振动系统
7.1 单自由度弹簧质量系统的频率计算
7.2 悬索自由振动的频率
7.3 用弹簧单元连接的圆盘的扭转振动
7.4 圆杆连接圆盘的扭转振动
7.5 钻杆的扭转自由振动
第8章 梁的振动分析
8.1 简支架的自振频率计算
8.2 自由——自由梁的纵向自由振动
8.3 有轴向压力作用的简支梁的自由振动
8.4 用壳体单元计算悬臂等强度梁的自由振动
8.5 矩形截面薄壁悬臂梁的自由振动
第9章 膜板和实体振动
9.1 圆形张紧薄膜的自由振动
9.2 薄膜二维非轴对称自由振动分析
9.3 薄膜三维非轴对称振动分析
9.4 悬臂长板的自由振动频率
9.5 悬臂宽板的模态分析
9.6 固支圆板的自由振动
9.7 用实体单元分析圆环的振动
9.8 机翼模型的振动分析
第10章 平面建模分析和三维实体建模
10.1 带三个圆孔的平面支座分析
10.2 角支座应力分析
10.3 立体斜支座的实体建模
10.4 四分之一车轮的实体建模
10.5 轴承支座的实体建模
第11章 最优化设计
11.1 概述
11.2 最优化问题框架
11.3 ANSYS优化设计流程
11.4 变截面悬臂梁的外形形状优化
11.5 平面刚架的优化设计
第12章 层合板和断裂力学
12.1 四边简支方形层合板在均布外载作用下的变形
12.2 均布拉力作用下含裂纹板的应力强度因子计算
案2篇 工程应用篇
第13章 用APDL实现空间网壳结构参数化建模
13.1 K系列球面网壳结构的特点和建模
13.1.1 K系列球面网壳的特点
13.1.2 几何描述
13.1.3 杆件连接关系
13.2 参数化设计语言APDL介绍
13.2.1 参数和表达式
13.2.2 ANSYS中的基本指令
13.2.3 分支和循环
13.3 用户界面设计语言UIDL介绍
13.3.1 单行参数输入
13.3.2 多行参数输入
13.4 网壳建模程序设计
13.4.1 模型建立的步骤
13.4.2 节点坐标计算
13.4.3 单元连接
13.4.4 变量说明
13.4.5 节点坐标计算公式
13.4.6 主框图说明
13.4.7 单元连接关系定义
13.4.8 源程序
13.5 程序使用说明
13.5.1 加载程序
13.5.2 界面说明
13.5.3 注意事项
13.6 应用举例
13.6.1 基本参数
13.6.2 输入数据并生成模型
13.6.3 输入单元参数和荷载后开始计算
13.6.4 选择结果输出方式
第14章 塔式起重机静动力分析
14.1 塔式起重机基本概念
14.2 塔式起重机拓扑模型
14.3 塔机模型受力分析
14.3.1 部件受力特征分析
14.3.2 截面参数定义
14.3.3 自重荷载和配重
14.3.4 选用合适的分析模型
14.3.5 固定塔身底部的4个节点
14.4 塔机建模程序设计
14.4.1 塔身节点计算和单元连接
14.4.2 塔顶建模
14.4.3 塔臂建模
14.4.4 平衡臂和斜拉索建模
14.5 塔机静力分析
14.6 塔机模态分析
14.7 塔机静动力分析程序
第15章 长柱形天然气罐在内压作用下的静力分析
15.1 概述
15.2 建立模型
15.3 利用轴对称壳单元SHELL51计算
15.3.1 单元基本性质和约定
15.3.2 求解过程
15.3.3 源程序
15.3.4 计算结果
15.3.5 筒体部分理论解
15.3.6 结果讨论
15.4 利用8节点2D实体单元PLANE82单元计算
15.4.1 建立模型
15.4.2 计算过程
15.4.3 计算结果及讨论
15.4.4 源程序
15.5 用20节点3D实体单元solid95计算1/4模型
15.5.1 建立1/4三维模型
15.5.2 计算步骤
15.5.3 计算结果分析
15.5.4 与弹性力学解答的对比
15.5.5 计算程序
附录
附录A 常用结构单元参考
附录B 结构分析命令速查
参考文献
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