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1-1 ANSYS简介1

1-1-1 ANSYS软件在CAE市场的地位及技术特点1

第1章 绪论1

1-1-2软件功能简介2

1-1-3 ANSYS 8.0的改进和新增的功能4

1-2 ANSYS 8.0的安装与启动6

1-2-1 系统要求6

1-2-2安装过程6

1-2-3设置环境参数8

第2章 ANSYS分析基本过程9

2-1 初识ANSYS9

2-1-1启动ANSYS9

2-1-2总体界面介绍10

2-1-3 ANSYS的文件格式12

2-2 ANSYS基本分析过程13

2-2-1建立实体模型13

2-1-4退出ANSYS13

2-2-2定义材料特性17

2-2-3创建有限元模型20

2-2-4加载和求解20

2-2-5查看计算结果23

2-3 ANSYS 8.0的帮助系统24

2-3-1进入ANSYS 8.0帮助系统24

2-3-3 ANSYS的在线教程25

2-3-2 ANSYS 8.0帮助系统的超链接25

2-4结构静态分析实例26

2-4-1 问题的描述26

2-4-2建立几何模型26

2-4-3 定义材料32

2-4-4划分网格34

2-4-5 加载35

2-4-6 求解36

2-4-7查看计算结果37

2-5本章小结38

2-6 习题39

第3章 有限元模型40

3-1 概述40

3-1-1 实体建模和直接生成模型40

3-1-2建立模型的典型步骤41

3-2 分析规划41

3-2-1确定模型类型41

3-2-2定义单元类型42

3-2-3利用模型的对称性45

3-2-4合理简化分析模型46

3-2-5确定合适的网格密度46

3-3坐标系47

3-3-1 总体和局部坐标系47

3-3-2显示坐标系49

3-3-3节点坐标系50

3-3-5结果坐标系51

3-3-4单元坐标系51

3-4工作平面52

3-4-1建立工作平面53

3-4-2移动工作平面54

3-4-3旋转工作平面54

3-4-4还原或调整工作平面55

3-4-5工作平面的轨迹55

3-5本章小结56

3-6习题57

第4章 实体造型58

4-1 基本概念58

4-2用自底向上的方法建模61

4-2-1关键点（Key point）61

4-2-2硬点（Hard point）64

4-2-3线（Line）65

4-2-4面（Area）69

4-2-5体（Body）72

4-3-1定义面体素75

4-3用自顶向下的方法建模75

4-3-2定义实体体素77

4-4用布尔运算处理实体模型79

4-4-1 布尔运算的设置79

4-4-2交运算（Intersect）80

4-4-3加运算（Add）84

4-4-4减运算（Substract）84

4-4-6搭接运算（Overlap）91

4-4-5分类运算（Classify）91

4-4-7分割运算（Partition）92

4-4-8粘接运算（Glue）92

4-4-9高效率建模方法93

4-5实体模型的移动和拷贝94

4-6图元的缩放96

4-7实体模型上的加载97

4-7-1载荷的标记97

4-7-2载荷参数的列表显示98

4-7-3模型几何参数的计算99

4-8实体建模中的注意事项100

4-8-1图元的显示100

4-8-2布尔运算失败的原因100

4-8-3建议采取的措施103

4-9本章小结104

4-10习题105

5-1-2自由网格和映射网格106

5-1-1 网格划分的步骤106

5-1 实体模型的网格划分106

第5章 实体模型的网格划分106

5-2定义单元属性107

5-2-1生成单元属性表107

5-2-2分配单元属性108

5-3 网格划分控制109

5-3-1 网格划分工具110

5-3-2单元形状110

5-3-4 SmartSizing设置（FreeMesh）112

5-3-3网格划分方式112

5-3-5映射网格划分的缺省单元尺寸114

5-3-6局部网格划分控制115

5-3-7模型内部网格划分控制116

5-3-8过渡棱锥单元生成的控制121

5-3-9层网格划分的控制122

5-4 自由网格和映射网格划分控制123

5-4-1自由网格划分123

5-4-2映射网格划分124

5-5实体模型的网格划分130

5-5-1用xMESH命令生成网格131

5-5-2 由方向节点生成梁单元网格132

5-5-3 由面生成体网格134

5-5-4扫掠二维网格生成体网格135

5-5-5中断网格划分操作139

5-5-6单元形状检查139

5-6-2清除网格144

5-6-1重新划分网格144

5-6改变网格144

5-6-3细化局部网格145

5-6-4改进四面体单元网格146

5-7网格划分的注意事项148

5-8本章小结149

5-9习题149

6-1直接生成模型的方法150

6-1-1 节点150

第6章 直接生成和输入模型150

6-1-2单元154

6-2输入实体模型161

6-2-1 使用SMOOTH选项161

6-2-2使用FACETED选项163

6-3修改拓扑结构165

6-3-1设置间隙选项165

6-3-2找出间隙166

6-3-3删除几何图元167

6-3-4合并间隙168

6-4使用建模工具169

6-4-1使用几何修改工具169

6-4-2使用几何简化工具172

6-5本章小结178

6-6习题178

第7章 加载179

7-1 载荷概述179

7-1-1什么是载荷179

7-1-2载荷步、子步和平衡迭代180

7-1-3 时间在跟踪中的作用181

7-1-4阶跃载荷与坡道载荷182

7-2如何加载183

7-2-1 实体模型加载的优缺点183

7-2-2有限元模型加载的优缺点183

7-2-3 DOF约束184

7-2-4集中载荷188

7-2-5面载荷190

7-2-6体积载荷195

7-2-7惯性载荷200

7-2-8耦合场载荷201

7-2-9轴对称载荷201

7-2-10 DOF不产生任何阻抗的载荷202

7-3如何指定载荷步选项203

7-3-1通用选项203

7-3-2动力学选项207

7-3-3非线性选项207

7-3-4输出控制208

7-3-5Biot-Savart选项209

7-3-6谱分析选项209

7-4创建多载荷步文件209

7-5定义初始应力210

7-5-1 初始应力文件的格式211

7-5-2使用ISFILE命令的简单初始应力问题211

7-5-3使用ISTRESS命令的简单初始应力文件213

7-5-4使用ISWRITE命令的简单输出214

7-6使用表参量定义载荷215

7-6-1定义基本变量215

7-6-2定义独立变量216

7-6-3使用表参量217

7-6-4校验边界条件217

7-6-5一维表参量分析实例217

7-6-6五维表参量分析实例218

7-7使用函数工具定义边界条件220

7-7-1使用函数编辑器221

7-7-2使用函数加载器222

7-7-3 函数应用实例223

7-8定义预紧载荷227

7-8-1 在连接销上施加预紧载荷227

7-8-2定义连接销上的预紧载荷（连接销为一个整体划分网格）227

7-8-4预紧分析实例228

7-8-3定义连接销上的预紧载荷（连接销为两个独立实体划分网格）228

7-9本章小结229

7-10习题230

第8章 求解231

8-1求解器类型231

8-1-1直接求解法（Frontal Solver）232

8-1-2稀疏矩阵直接解法（Sparse Direct Solver）232

8-1-5条件共轭梯度法（PCG）233

8-1-4不完全乔勒斯基共轭梯度法（ICCG）233

8-1-3雅可比共轭梯度法（JCG）233

8-1-6 自动迭代解法选项234

8-2获得解答235

8-3求解多步载荷236

8-3-1多重求解法236

8-3-2载荷步文件法236

8-3-3矩阵参数法237

8-4 中断正在运行的作业239

8-5-1单框架重新启动分析240

8-5重新启动分析240

8-5-2多框架重新启动分析244

8-6实施分开的求解步骤249

8-7估计运行时间和文件大小251

8-7-1估计运算时间251

8-7-2估计文件的大小252

8-7-3估计所需内存253

8-8处理奇异解253

8-9本章小结254

8-10习题254

第9章 后处理255

9-1后处理概述255

9-1-1什么是后处理255

9-1-2结果文件256

9-1-3后处理可用的数据类型256

9-2-1读入结果数据257

9-2将数据结果读入数据库257

9-2-2其他恢复数据的选项259

9-2-3创建单元表260

9-2-4对主应力的专门研究265

9-3 在POST1中观察结果265

9-3-1 图形显示结果265

9-3-2结果数据的面操作273

9-3-3用表格形式列出结果276

9-3-4映射结果到某一路径上281

9-3-5分析计算误差287

9-4 POST1的其他后处理内容287

9-4-1 将计算结果旋转到不同坐标系中287

9-4-2对结果数据进行数学运算289

9-4-3产生及组合载荷工况292

9-4-4计算结果的局部映射297

9-4-5在数据库中创建或修改结果数据297

9-5时间历程后处理器（POST26）298

9-5-1 时间历程对话框窗口298

9-5-2定义POST26变量300

9-5-3检查变量302

9-5-4 POST26后处理器的其他功能305

9-6本章小结306

9-7习题306

第10章 结构静力分析308

10-1 结构分析概述308

10-2结构线性静力分析308

10-3结构非线性静力分析309

10-3-1 非线性行为的原因309

10-3-2非线性分析的特殊性310

10-4结构非线性分析过程314

10-4-1 创建模型314

10-4-2施加载荷并求解314

10-4-3查看分析结果319

10-4-4终止或者重新启动分析321

10-5-3创建模型322

10-5-2 问题说明322

10-5-1 问题描述322

10-5结构静力分析实例322

10-5-4加载并求解329

10-5-5查看分析结果334

10-6几何非线性分析339

10-6-1几何非线性339

10-6-2几何非线性分析建模的特殊性339

10-6-3 几何非线性分析求解的建议和准则342

10-6-4几何非线性分析中求解选项的选用345

10-6-5检验分析结果347

10-7几何非线性分析实例348

10-7-1 问题的描述349

10-7-2参数说明349

10-7-3创建模型349

10-7-4定义载荷并求解353

10-7-5查看分析结果358

10-8本章小结362

10-9习题362