ANSYS 17.0案例分析视频精讲

本书是建立在云杰漫步科技CAX教研室和众多CAE软件和CFD软件公司长期密切合作的基础上，通过继承和发展了各公司内部培训方法，并吸收和细化了其在培训过程中客户需求的经典案例，从而推出的一套专业案例讲解教材。本书本着服务读者的理念，通过大量的经典实用案例，对ANSYS这个实用的CAE软件实际应用进行讲解，并配备案例视频讲解，使读者全面提升ANSYS的应用水平。

 

本书针对用ANSYS软件进行应用分析和计算的用户，依托ANSYS 17.0软件的实用功能，以精选的案例为主线，介绍ANSYS有限元分析的全过程，重点介绍ANSYS 17.0经典实用案例的操作步骤，内容包括建立模型、薄板平面应力问题分析、传动轴对称问题分析、结构梁分析、球和平面接触分析、机翼模态分析、弹簧质量系统受谐载荷谐响应分析、滑动摩擦瞬态动力学分析、板梁结构响应谱分析、细长杆屈曲分析、橡胶圆筒受压分析、撞击刚性墙分析、复合材料梁弯曲分析、板状构件疲劳分析、结构断裂分析等多个实用案例，同时结合案例依次介绍各类型分析的操作流程，以及复杂综合案例的演示。本书通过精选案例 视频精讲的方式，配有交互式多媒体教学资源，便于读者学习和理解。本书结构严谨，内容翔实，知识全面，可读性强，设计案例专业性强，步骤清晰，是广大读者快速掌握ANSYS的自学实用指导书，同时更适合作为职业培训学校和大专院校相关课程的指导教材，也可供相关领域的科研人员、企业研发人员，特别是从事应用计算的人员学习。

云杰漫步科技CAX教研室2002年创办，从事CADCAMCAE方面的教学工作，其成员包括从事相关行业工作多年的工程师和教师，在相关行业内具有多年的教学培训经验，同时还和几大主要软件公司的培训部门有着密切的联系和合作。另外，CAX教研室在教学中依托云杰漫步多媒体科技公司的多媒体设计技术，不仅有着多媒体教程制作和网络远程教学的多年经验，还有着专业的网络技术论坛服务（www.yunjiework.com/bbs），为图书提供立体服务。

目 录
第1章 模型建立精选案例 1
1.1 直接法实体建模案例 2
1.1.1 直接法创建实体模型简介 2
1.1.2 创建楔形模型 3
1.2 自底向上建模方法案例 12
1.2.1 自底向上建模简介 12
1.2.2 创建角撑模型 13
1.3 自顶向下建模方法案例 31
1.3.1 自顶向下建模简介 31
1.3.2 创建固定件模型 32
1.4 案例小结 43
第2章 薄板平面应力问题分析案例 44
2.1 案例分析 45
2.1.1 知识链接 45
2.1.2 设计思路 47
2.2 案例设置 48
2.2.1 创建模型主体 48
2.2.2 创建镜像实体 60
2.3 分析结果 64
2.3.1 模型网格化 65
2.3.2 模型分析 70
2.4 案例小结 74
第3章 传动轴对称问题分析案例 75
3.1 案例分析 76
3.1.1 知识链接 76
3.1.2 设计思路 78
3.2 案例设置 78
3.2.1 创建模型主体 79
3.2.2 创建轴的固定结构 89
3.3 分析结果 102
3.3.1 模型网格化 102
3.3.2 模型分析 109
3.4 案例小结 119
第4章 结构梁分析案例 120
4.1 案例分析 121
4.1.1 知识链接 121
4.1.2 设计思路 123
4.2 案例设置 123
4.2.1 创建模型 124
4.2.2 模型网格化 128
4.3 分析结果 131
4.3.1 设置力、约束和载荷步 132
4.3.2 模型分析 141
4.4 案例小结 147
第5章 球和平面接触分析案例 148
5.1 案例分析 149
5.1.1 知识链接 149
5.1.2 设计思路 150
5.2 案例设置 151
5.2.1 创建模型主体 151
5.2.2 模型网格化 162
5.3 分析结果 167
5.3.1 设置接触条件 167
5.3.2 模型分析 182
5.4 案例小结 185
第6章 机翼模态分析案例 186
6.1 案例分析 187
6.1.1 知识链接 187
6.1.2 设计思路 189
6.2 案例设置 189
6.2.1 创建模型主体 190
6.2.2 模型网格化 197
6.3 分析结果 201
6.3.1 设置载荷 201
6.3.2 模型分析 205
6.4 案例小结 213
第7章 弹簧质量系统受谐载荷谐响应分析案例 214
7.1 案例分析 215
7.1.1 知识链接 215
7.1.2 设计思路 218
7.2 案例设置 218
7.2.1 创建模型 219
7.2.2 模态分析 229
7.3 分析结果 232
7.3.1 谐响应分析 232
7.3.2 后处理 237
7.4 案例小结 243
第8章 滑动摩擦瞬态动力学分析案例 244
8.1 案例分析 245
8.1.1 知识链接 245
8.1.2 设计思路 249
8.2 案例设置 250
8.2.1 创建模型 250
8.2.2 建立初始条件 258
8.3 分析结果 262
8.3.1 施加载荷和约束 262
8.3.2 瞬态求解及后处理 265
8.4 案例小结 277
第9章 板梁结构响应谱分析案例 278
9.1 案例分析 279
9.1.1 知识链接 279
9.1.2 设计思路 281
9.2 案例设置 282
9.2.1 创建模型 283
9.2.2 模态分析 299
9.3 分析结果 307
9.3.1 谱分析 307
9.3.2 谐响应分析 312
9.4 案例小结 317
第10章 细长杆屈曲分析案例 318
10.1 案例分析 319
10.1.1 知识链接 319
10.1.2 设计思路 321
10.2 案例设置 321
10.2.1 创建模型 322
10.2.2 静力分析 327
10.3 分析结果 332
10.3.1 屈曲分析 332
10.3.2 后处理 334
10.4 案例小结 338
第11章 橡胶圆筒受压分析案例 339
11.1 案例分析 340
11.1.1 知识链接 340
11.1.2 设计思路 343
11.2 案例设置 343
11.2.1 创建模型 344
11.2.2 划分网格 349
11.3 分析结果 355
11.3.1 模型静力分析 355
11.3.2 模型后处理 361
11.4 案例小结 363
第12章 撞击刚性墙分析案例 364
12.1 案例分析 365
12.1.1 知识链接 365
12.1.2 设计思路 368
12.2 案例设置 368
12.2.1 创建模型 369
12.2.2 模型网格化 375
12.3 分析结果 378
12.3.1 模型静力分析 378
12.3.2 后处理 385
12.4 案例小结 386
第13章 复合材料梁弯曲分析案例 387
13.1 案例分析 388
13.1.1 知识链接 388
13.1.2 设计思路 389
13.2 案例设置 390
13.2.1 创建模型 390
13.2.2 添加载荷 401
13.3 分析结果 405
13.3.1 弯曲分析 405
13.3.2 分析结果 410
13.4 案例小结 413
第14章 板状构件疲劳分析案例 414
14.1 案例分析 415
14.1.1 知识链接 415
14.1.2 设计思路 418
14.2 案例设置 419
14.2.1 创建模型 419
14.2.2 模型网格化 425
14.3 分析结果 426
14.3.1 静力分析 427
14.3.2 疲劳分析 433
14.4 案例小结 434
第15章 结构断裂分析案例 435
15.1 案例分析 436
15.1.1 知识链接 436
15.1.2 设计思路 439
15.2 案例设置 440
15.2.1 创建模型 440
15.2.2 模型网格化 453
15.3 分析结果 455
15.3.1 静力分析 456
15.3.2 断裂分析 461
15.4 案例小结 464

前  言

    本书是“案例视频精讲”系列丛书中的一本，本丛书是建立在云杰漫步科技CAX教研室和众多CAE软件与CFD软件公司长期密切合作的基础上，通过继承和发展各公司内部培训方法，并吸收和细化其在培训过程中客户需求的经典案例，推出的一套专业案例讲解教材。本书本着服务读者的理念，通过大量的经典实用案例，对ANSYS这个实用的CAE软件实际应用进行讲解，并配备案例视频讲解，使读者全面提升ANSYS应用水平。

   
ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件，它能与多数CAD软件接口，实现数据共享和交换，是一个多用途的有限元计算机设计程序，可以用来求解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题，是现代产品设计中的高级CAE工具之一。目前，ANSYS公司推出了的ANSYS 17.0版本，它集分析应用之大成，代表了当今CAE软件的技术。本书针对使用ANSYS软件进行应用分析和计算的广大用户，依托ANSYS 17.0软件的实用功能，以精选的案例为主线，介绍ANSYS有限元分析的全过程，重点介绍ANSYS 17.0经典实用案例的操作步骤，主要内容包括建立模型、薄板平面应力问题分析、传动轴对称问题分析、结构梁分析、球和平面接触分析、机翼模态分析、弹簧质量系统受谐载荷谐响应分析、滑动摩擦瞬态动力学分析、板梁结构响应谱分析、细长杆屈曲分析、橡胶圆筒受压分析、撞击刚性墙分析、复合材料梁弯曲分析、板状构件疲劳分析、结构断裂分析等多个实用案例，同时，结合案例依次介绍各类型分析的操作流程，以及复杂综合案例的演示。书中每个案例都是作者独立设计分析的真实作品，每章都提供了独立、完整的操作过程，每个操作步骤都有详细的文字说明和精美的图例展示。本书还通过精选案例 视频精讲的方式，配有交互式多媒体教学光盘，便于读者学习和理解。

    笔者的CAX教研室长期从事ANSYS专业分析和教学，数年来承接了大量的项目，参与ANSYS的教学和培训工作，积累了丰富的实践经验。本书就像一位专业教师，将项目运作时的思路、流程、方法和技巧、操作步骤面对面地与读者交流，是广大读者快速掌握ANSYS 17.0的自学实用指导书，同时更适合作为职业培训学校和大专院校相关课程的指导教材，也可供相关领域的科研人员、企业研发人员，特别是从事CAE应用的人员学习参考。

    本书配备的交互式多媒体教学光盘，将案例操作过程制作成多媒体视频进行讲解，由从教多年的专业讲师全程多媒体语音视频跟踪教学，以面对面的形式讲解，便于读者学习使用。同时，光盘中提供了所有实例的源文件，以便读者练习时使用。关于多媒体教学光盘的使用方法，读者可以参看光盘根目录下的光盘说明，本书光盘内容请到华信教育资源网的本书页面下载（www.hxedu.com.cn）或与责任编辑联系（QQ：76584717）。另外，本书还提供了网络免费技术支持，欢迎读者到云杰漫步多媒体科技的网上技术论坛进行交流：http://www.yunjiework.com/bbs。论坛分为多个专业板块，可为读者提供实时的技术支持，解答读者问题。

    本书由云杰漫步科技CAX教研室编写，参加编写工作的有张云杰、靳翔、尚蕾、张云静、郝利剑、贺安、郑晔、刁晓永、贺秀亭、乔建军、周益斌、马永健、马军、朱怡然、李筱琴。书中的设计案例、多媒体光盘均由北京云杰漫步多媒体科技公司设计制作，同时感谢电子工业出版社的编辑老师们的大力协助。

    由于本书编写时间紧张，编写人员的水平有限，因此，书中可能还有不足之处，在此，编写人员表示歉意，望广大用户不吝赐教，对书中的不足之处给予指正。

 

 

编著者