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第1章ANSYS基础1

1.1 ANSYS家族概述2

1.2 ANSYS 12的安装与系统配置3

1.2.1 ANSYS 12的安装3

1.2.2 ANSYS 12系统配置4

1.3认识ANSYS工作界面6

1.3.1 ANSYS工作界面7

1.3.2 ANSYS主窗口的组成8

1.4退出ANSYS16

1.5 ANSYS帮助系统17

1.6专家技能点拨20

1.6.1拾取菜单与拾取操作20

1.6.2如何学习ANSYS22

第2章ANSYS有限元分析典型步骤23

2.1 ANSYS有限元分析典型步骤24

2.2典型步骤之一：建立有限元模型24

2.2.1建立和修改工作文件名或标题25

2.2.2定义单元类型30

2.2.3定义材料属性数据33

2.2.4创建有限元模型38

2.3典型步骤之二：加载和求解41

2.3.1定义分析类型和设置分析选项42

2.3.2施加载荷42

2.3.3选择求解方法43

2.3.4求解44

2.4典型步骤之三：结果后处理44

2.5综合实例46

2.5.1 ANSYS命令流操作47

2.5.2 ANSYS GUI操作48

2.5.3实例总结64

2.6有限元分析注意事项64

2.7专家技能点拨65

2.7.1有限元的概念65

2.7.2命令流与GUI操作比较66

2.7.3一些ANSYS的使用经验66

第3章 实体建模68

3.1 ANSYS中的模型69

3.1.1实体建模方法69

3.1.2从CAD系统中输入实体模型70

3.2 ANSYS的坐标系及其操作71

3.2.1总体坐标系及其操作71

3.2.2局部坐标系及其操作72

3.2.3显示坐标系及其操作76

3.2.4节点坐标系及其操作81

3.2.5单元坐标系及其操作85

3.2.6结果坐标系及其操作86

3.3工作平面及其操作86

3.3.1显示工作平面和工作平面的状态87

3.3.2创建一个新的工作平面88

3.3.3改变工作平面的位置89

3.4实体建模90

3.4.1关键点和硬点90

3.4.2线95

3.4.3面100

3.4.4体108

3.5实体模型的相关操作118

3.5.1关键点和硬点的操作118

3.5.2线的操作119

3.5.3面的操作120

3.5.4体的操作120

3.6布尔运算121

3.6.1布尔运算的设置121

3.6.2 Intersect（交运算）122

3.6.3 Add（加运算）125

3.6.4 Subtract（减运算）127

3.6.5 Divide（切割运算）128

3.6.6 Overlap（交迭运算）130

3.6.7 Glue（粘接运算）131

3.6.8 Partition分割运算133

3.7综合实例134

3.7.1实例1：三维螺管磁场模型134

3.7.2实例2：三维轴承模型147

3.8专家技能点拨158

3.8.1本章小结158

3.8.2实体建模常见问题解答158

第4章 网格划分与创建有限元模型160

4.1设置单元属性161

4.1.1选择单元类型161

4.1.2设置单元实常数161

4.1.3设置材料属性166

4.1.4设置单元坐标系统166

4.2为实体模型分配属性166

4.2.1直接方式为实体模型分配属性167

4.2.2用默认方式为有限元模型分配属性171

4.3通过网格划分工具设置网格划分属性174

4.3.1单元属性分配设置175

4.3.2智能划分水平控制176

4.3.3单元尺寸控制177

4.3.4网格划分类型设置以及网格划分180

4.3.5细化网格控制181

4.4实体模型的网格划分182

4.4.1映射网格划分方法183

4.4.2划分实体模型191

4.5直接生成有限元模型192

4.5.1节点193

4.5.2单元203

4.6综合实例205

4.6.1实例：划分实体模型以生成有限元模型205

4.6.2实例：直接法生成有限元模型213

4.7专家技能点拨218

4.7.1创建有限元模型要点汇总219

4.7.2自由划分和映射划分的比较219

4.7.3单元尺寸的相关概念220

4.7.4对象的级别221

4.7.5网格划分建议221

4.7.6网格质量与细小结构的网格划分222

4.7.7几个命令的解释222

4.7.8单元形状检查223

第5章 加载和求解226

5.1加载与求解概述227

5.1.1什么是载荷227

5.1.2载荷施加的对象228

5.1.3载荷步、子步和平衡迭代229

5.2分析类型以及求解设置231

5.2.1New Analysis（新分析）232

5.2.2 Sol'n Controls（求解控制）232

5.3载荷定义前的设置235

5.3.1 Uniform Temp（均布温度）236

5.3.2参考温度Reference Temp236

5.3.3面载荷梯度For Surface Ld237

5.3.4重复加载方式Replace vs Add237

5.4载荷的定义238

5.4.1自由度约束238

5.4.2集中力载荷244

5.4.3面载荷252

5.4.4体载荷258

5.4.5其他载荷271

5.5删除载荷与其他操作272

5.5.1删除载荷272

5.5.2其他操作273

5.6多载荷步设置274

5.6.1Output Ctrls（输出控制275

5.6.2时间和频率277

5.6.3其他载荷步选项280

5.7求解281

5.7.1求解过程281

5.7.2 Current LS（求解当前载荷步）282

5.7.3 From LS Files（根据载荷步文件求解）282

5.8综合实例283

5.8.1实例1：二维静态电场分析283

5.8.2实例2：多载荷步的结构分析293

5.9专家技能点拨308

5.9.1本章小结309

5.9.2多载荷步问题的求解方法309

5.9.3求解器菜单问题311

5.9.4常见问题及解答312

第6章ANSYS12通用后处理器313

6.1 ANSYS通用后处理概述314

6.1.1通用后处理器处理的结果文件315

6.1.2结果文件读入通用后处理器316

6.1.3浏览结果数据集信息318

6.1.4读入结果数据集318

6.1.5设置结果输出方式与图形显示方式320

6.2图形显示计算结果321

6.2.1绘制变形图321

6.2.2绘制等值图和等值线图322

6.2.3绘制矢量图328

6.3路径操作331

6.3.1绘制路径图331

6.3.2沿路径的结果数据处理337

6.3.3路径数据的存档以及恢复339

6.4单元表342

6.4.1创建和修改单元表343

6.4.2基于单元表的数学运算345

6.4.3根据单元表绘制结果图形346

6.5列表显示结果347

6.5.1 Detailed Summary（结果数据集汇总列表）347

6.5.2 Iteration Summary（迭代汇总信息）347

6.5.3 Sorted Listing （排序列表）348

6.6查询计算结果352

6.6.1 Element Solu（查询单元计算结果）353

6.6.2 Subgrid Solu（查询节点计算结果）354

6.7结果查看器354

6.8载荷组合及其运算357

6.8.1创建载荷工况357

6.8.2设置载荷工况组合运算358

6.8.3对载荷工况进行运算359

6.8.4显示和存储载荷工况运算结果360

6.9综合实例360

6.9.1使用APDL命令实现桁架计算361

6.9.2使用GUI操作实现桁架计算362

6.10专家技能点拨371

6.10.1本章小结371

6.10.2路径图的意义372

6.10.3 Item和Comp372

6.10.4图形显示模式373

6.10.5有关POST1的常见问题及解答374

第7章 时间历程后处理器376

7.1时间历程后处理器概述377

7.1.1变量观察器Vairibale Viewer377

7.1.2环境设置Settings378

7.1.3存储后处理数据Store Dat380

7.1.4定义变量Define Variables380

7.2列表显示结果386

7.3绘制时间——变量曲线390

7.4变量的数学运算391

7.5变量观察器393

7.5.1变量观察器的工具栏394

7.5.2变量观察器其他部分394

7.6综合实例：钢球温度计算397

7.7专家技能点拨405

7.7.1本章小结406

7.7.2 POST26常见问题及解答406

第8章ANSYS高级操作407

8.1选择、部件和组件408

8.1.1选择408

8.1.2组件和部件414

8.2列表显示数据库信息416

8.2.1显示文件信息和状态信息417

8.2.2显示实体模型和有限元模型信息419

8.2.3显示载荷和边界条件等信息420

8.3综合实例：永磁体节点绘制和查看420

8.4专家技能点拨425

8.4.1本章小结425

8.4.2有关命令简介425

附录A ANSYS常用标签名解释427

附录B APDL基本知识及其常用命令429

B.1 APDL基本知识430

B.2常用命令430

附录C APDL编辑器PSPAD的安装与使用435