ANSYS 15.0有限元分析自学手册
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前言

计算力学、计算数学、工程管理学特别是信息技术的飞速发展,使得数值模拟技术日趋成熟。数值模拟可以广泛应用到土木、机械、电子、能源、冶金、国防军工和航天航空等诸多领域,并对这些领域产生了深远影响。

有限单元法作为数值计算方法中在工程分析领域应用较为广泛的一种计算方法,自20世纪中叶以来,以其独有的计算优势得到了广泛地发展和应用,已出现了不同的有限元算法,并由此产生了一批非常成熟的通用和专业有限元商业软件。随着计算机技术的飞速发展,各种工程软件也得以广泛应用。ANSYS软件以它的多物理场耦合分析功能而成为CAE软件的应用主流,在工程分析应用中得到了较为广泛的应用。

ANSYS软件是美国ANSYS公司研制的大型通用有限元分析(FEA)软件,它是世界范围内增长最快的CAE软件,能够进行包括结构、热、声、流体以及电磁场等学科的研究,在核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽车交通、国防军工、电子、土木工程、造船、生物医药、轻工、地矿、水利及日用家电等领域有着广泛的应用。ANSYS的功能强大,操作简单方便,现在已成为国际最流行的有限元分析软件,在历年FEA评比中都名列第一。目前,中国500多所理工院校采用ANSYS软件进行有限元分析或作为标准教学软件。

本书以ANSYS的最新版本ANSYS15.0为依据,对ANSYS分析的基本思路、操作步骤、应用技巧进行了详细介绍,并结合典型工程应用实例详细讲述了ANSYS具体工程应用方法。

书中尽量避开了繁琐的理论描述,从实际应用出发,结合作者使用该软件的经验,实例部分采用GUI方式一步一步地对操作过程和步骤进行了讲解。为了帮助用户熟悉ANSYS的相关操作命令,在每个实例的后面列出了分析过程的命令流文件。

本书分为两篇,共计15章。第1篇为操作基础篇,详细讲解了ANSYS分析全流程的基本步骤和方法,共分为6章:第1章讲解ANSYS概述;第2章讲解几何建模;第3章讲解划分网格;第4章讲解施加载荷;第5章讲解求解;第6章讲解后处理。第2篇为专题实例篇,按不同的分析专题讲解了各种分析专题的参数设置方法与技巧,共分为9章:第7章讲解静力学分析;第8章讲解模态分析;第9章讲解谐响应分析;第10章讲解瞬态动力学分析;第11章讲解谱分析;第12章讲解结构屈曲分析;第13章讲解非线性分析;第14章讲解接触问题分析;第15章讲解高级分析。

本书附有一张多媒体光盘,光盘中除了有每一个实例GUI(图形用户界面)实际操作步骤的视频以外,还以文本文件的格式给出了每个实例的命令流文件,用户可以直接调用。

本书由华东交通大学机电学院机械设计教研室的李津,槐创锋两位老师主编,涂嘉、黄志刚、钟礼东、沈晓玲4位老师也参与部分章节的编写,其中李津编写了1~4章,槐创峰编写了5~7章,涂嘉编写了8、9章,黄志刚编写了10、11章,钟礼东12、13章、沈晓玲编写了14、15章;此外卢园、左昉、杨雪静、李志尊、刘昌丽、王培合、王义发、王玉秋、王艳池、王敏、孟培、闫聪聪、张日晶、康士廷、李兵、胡仁喜等参加了资料整理和编排工作,在此编者向他们表示衷心的感谢。

本书适用于ANSYS软件的初中级用户,以及有初步使用经验的技术人员;本书可作为理工科院校相关专业的高年级本科生、研究生及教师学习ANSYS软件的培训教材,也可作为从事结构分析相关行业的工程技术人员使用ANSYS软件的参考书。另外,由于时间仓促,加之作者的水平有限,缺点和错误在所难免,恳请专家和广大读者不吝赐教,登录网站www.sjzswsw.com或联系win760520@126.com批评指正。

作者

2015年5月