描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787121401855丛书名: 技能应用速成系列
实例丰富，以实例为主线展开， 既生动形象又简洁明了。条理清晰，讲解详细，确保自学的读者能独立学习和应用软件。
本书以ANSYS Workbench 2020为操作平台，详细介绍软件的功能和应用，内容丰富，涉及面广，能使读者在掌握软件操作的同时，也能掌握解决相关工程领域实际问题的思路与方法，并能自如地解决本领域所出现的问题。全书分为5部分共19章，第1部分从ANSYS Workbench 2020平台的各个功能模块着手介绍常用命令的使用以及几何建模、网格划分和后处理的相关知识；第2部分以项目范例为引导，主要讲解在Workbench平台中进行的结构静力学分析、模态分析、谐响应分析、响应谱分析、瞬态动力学分析和随机振动分析等；第3部分作为结构有限元分析的进阶部分，主要讲解在Workbench平台中进行的显示动力学分析、结构非线性分析、接触分析、线性屈曲分析等；第4部分以项目范例为引导，主要讲解在Workbench平台中进行的热力学分析、疲劳分析、流体动力学分析和结构优化分析等；第5部分主要介绍多物理场耦合分析中的电磁热耦合分析。本书工程实例丰富、讲解详尽，内容循序渐进、深入浅出，适合不同基础的读者。
目录
第1部分
第1章 ANSYS Workbench 2020 概述 1
1.1 Workbench 2020平台界面 1
1.1.1 菜单栏 2
1.1.2 工具栏 9
1.1.3 工具箱 10
1.2 操作实例——建立用户自定义分析模板 12
1.3 本章小结 15
第2章 几何建模 16
2.1 DesignModeler几何建模概述 16
2.1.1 DesignModeler几何建模平台 17
2.1.2 菜单栏 17
2.1.3 工具栏 26
2.1.4 常用命令栏 28
2.1.5 Tree Outline（模型树） 28
2.1.6 DesignModeler的启动与草绘 31
2.1.7 DesignModeler特有操作 34
2.2 几何建模实例 41
2.2.1 几何建模实例1——实体建模 41
2.2.2 几何建模实例2——概念建模 45
2.3 本章小结 50
第3章 网格划分 51
3.1 Meshing网格划分 51
3.1.1 Meshing网格划分适用领域 51
3.1.2 Meshing网格划分方法 52
3.1.3 Meshing网格默认设置 55
3.1.4 Meshing网格尺寸设置 56
3.1.5 Meshing网格质量设置 58
3.1.6 Meshing网格膨胀层设置 64
3.1.7 Meshing网格高级选项设置 65
3.1.8 Meshing网格统计设置 66
3.2 Meshing网格划分实例 66
3.2.1 应用实例1——Inflation网格划分 67
3.2.2 应用实例2——MultiZone网格划分 71
3.3 ANSYS Workbench其他网格划分工具 77
3.3.1 ICEM CFD软件简介 77
3.3.2 TGrid软件简介 78
3.3.3 Gambit软件功能 79
3.4 本章小结 80
第4章 后处理 81
4.1 ANSYS Workbench 2020后处理 81
4.1.1 查看结果 81
4.1.2 显示结果 85
4.1.3 显示变形 85
4.1.4 应力和应变 86
4.1.5 接触结果 87
4.1.6 自定义结果显示 88
4.2 案例分析 89
4.2.1 问题描述 89
4.2.2 启动Workbench并建立分析项目 89
4.2.3 导入几何体 90
4.2.4 添加材料库 91
4.2.5 添加模型材料属性 93
4.2.6 划分网格 94
4.2.7 施加载荷与约束 94
4.2.8 结果后处理 96
4.2.9 保存与退出 99
4.3 本章小结 100
第2部分
第5章 结构静力学分析 101
5.1 线性静力学分析概述 101
5.1.1 线性静力学分析简介 101
5.1.2 线性静力学分析流程 102
5.1.3 线性静力学分析基础 102
5.2 项目分析1——实体单元静力学分析 103
5.2.1 问题描述 103
5.2.2 启动Workbench并建立分析项目 103
5.2.3 导入几何体 104
5.2.4 添加材料库 105
5.2.5 添加模型材料属性 106
5.2.6 划分网格 107
5.2.7 施加载荷与约束 108
5.2.8 结果后处理 109
5.2.9 保存与退出 111
5.3 项目分析2——梁单元线性静力学分析 111
5.3.1 问题描述 111
5.3.2 启动Workbench并建立分析项目 112
5.3.3 创建几何体 112
5.3.4 添加材料库 118
5.3.5 添加模型材料属性 120
5.3.6 划分网格 121
5.3.7 施加载荷与约束 121
5.3.8 结果后处理 123
5.3.9 保存与退出 125
5.4 项目分析3——曲面实体静力学分析 126
5.4.1 问题描述 126
5.4.2 启动Workbench并建立分析项目 126
5.4.3 导入几何体 127
5.4.4 添加材料库 128
5.4.5 添加模型材料属性 129
5.4.6 划分网格 130
5.4.7 施加载荷与约束 131
5.4.8 结果后处理 133
5.4.9 保存与退出 134
5.5 项目分析4——支承座静力学分析 135
5.5.1 问题描述 135
5.5.2 添加材料和导入模型 135
5.5.3 修改模型 138
5.5.4 赋予材料和划分网格 139
5.5.5 添加约束和载荷 141
5.5.6 求解 143
5.5.7 结果后处理 143
5.5.8 保存与退出 145
5.6 项目分析5——子模型静力学分析 145
5.6.1 问题描述 145
5.6.2 启动Workbench并建立分析项目 146
5.6.3 导入几何体 146
5.6.4 添加材料库 147
5.6.5 添加模型材料属性 149
5.6.6 划分网格 150
5.6.7 施加载荷与约束 151
5.6.8 结果后处理 152
5.6.9 子模型分析 154
5.6.10 保存并退出 157
5.7 本章小结 158
第6章 模态分析 159
6.1 模态分析概述 159
6.1.1 模态分析简介 159
6.1.2 模态分析基础 160
6.2 项目分析1——计算机机箱模态分析 160
6.2.1 问题描述 161
6.2.2 启动Workbench并建立分析项目 161
6.2.3 导入几何体 161
6.2.4 添加材料库 162
6.2.5 添加模型材料属性 164
6.2.6 划分网格 165
6.2.7 施加载荷与约束 166
6.2.8 结果后处理 167
6.2.9 保存与退出 169
6.3 项目分析2——零件有预应力模态分析 170
6.3.1 问题描述 170
6.3.2 启动Workbench并建立分析项目 170
6.3.3 导入几何体 171
6.3.4 添加材料库 172
6.3.5 添加模型材料属性 173
6.3.6 划分网格 174
6.3.7 施加载荷与约束 175
6.3.8 模态分析 176
6.3.9 结果后处理 177
6.3.10 保存与退出 179
6.4 项目分析3——制动鼓模态分析 179
6.4.1 问题描述 180
6.4.2 添加材料和导入几何体 180
6.4.3 赋予材料和划分网格 181
6.4.4 添加约束和载荷 182
6.4.5 求解 183
6.4.6 结果后处理 184
6.4.7 保存与退出 186
6.5 本章小结 187
第7章 谐响应分析 188
7.1 谐响应分析概述 188
7.1.1 谐响应分析简介 188
7.1.2 谐响应分析基础 189
7.2 项目分析1——计算机机箱谐响应分析 189
7.2.1 问题描述 189
7.2.2 启动Workbench并建立分析项目 189
7.2.3 创建谐响应分析项目 190
7.2.4 施加载荷与约束 191
7.2.5 结果后处理 193
7.2.6 保存与退出 196
7.3 项目分析2——齿轮箱谐响应分析 196
7.3.1 问题描述 197
7.3.2 启动Workbench并建立分析项目 197
7.3.3 创建模态分析项目 198
7.3.4 材料选择 198
7.3.5 施加载荷与约束 199
7.3.6 模态求解 201
7.3.7 结果后处理（1） 201
7.3.8 创建谐响应分析项目 202
7.3.9 施加载荷与约束 203
7.3.10 谐响应计算 205
7.3.11 结果后处理（2） 205
7.3.12 保存与退出 207
7.4 项目分析3——丝杆谐响应分析 207
7.4.1 问题描述 208
7.4.2 添加材料和导入几何体 208
7.4.3 赋予材料和划分网格 209
7.4.4 添加约束和载荷 210
7.4.5 谐响应求解 212
7.4.6 谐响应后处理 212
7.4.7 保存与退出 216
7.5 本章小结 216
第8章 响应谱分析 217
8.1 响应谱分析简介 217
8.2 项目分析1——塔架响应谱分析 218
8.2.1 问题描述 218
8.2.2 启动Workbench并建立分析项目 218
8.2.3 导入几何体 219
8.2.4 模态分析 220
8.2.5 添加材料库 220
8.2.6 划分网格 221
8.2.7 施加约束 222
8.2.8 结果后处理（1） 223
8.2.9 响应谱分析 225
8.2.10 添加加速度谱 226
8.2.11 结果后处理（2） 228
8.2.12 保存与退出 228
8.3 项目分析2——计算机机箱响应谱分析 229
8.3.1 问题描述 229
8.3.2 启动Workbench并建立分析项目 229
8.3.3 响应谱分析 230
8.3.4 添加加速度谱 231
8.3.5 结果后处理 232
8.3.6 保存与退出 234
8.4 本章小结 234
第9章 瞬态动力学分析 235
9.1 瞬态动力学分析概述 235
9.1.1 瞬态动力学分析简介 235
9.1.2 瞬态动力学分析方程 236
9.2 项目分析1——实体梁瞬态动力学分析 236
9.2.1 问题描述 237
9.2.2 启动Workbench并建立分析项目 237
9.2.3 创建几何体 237
9.2.4 模态分析 239
9.2.5 创建材料 240
9.2.6 模态分析前处理 242
9.2.7 施加约束 243
9.2.8 结果后处理（1） 245
9.2.9 瞬态动力学分析 246
9.2.10 添加动态力载荷 247
9.2.11 结果后处理（2） 250
9.2.12 保存与退出 251
9.3 项目分析2——弹簧瞬态动力学分析 251
9.3.1 问题描述 252
9.3.2 启动Workbench并建立分析项目 252
9.3.3 创建几何体模型 252
9.3.4 模态分析 253
9.3.5 模态分析前处理 253
9.3.6 施加约束 255
9.3.7 结果后处理（1） 256
9.3.8 瞬态动力学分析 257
9.3.9 添加动态力载荷 258
9.3.10 结果后处理（2） 261
9.3.11 保存与退出 262
9.4 本章小结 263
第10章 随机振动分析 264
10.1 随机振动分析简介 264
10.2 项目分析1——实体梁随机振动分析 265
10.2.1 问题描述 265
10.2.2 启动Workbench并建立分析项目 265
10.2.3 创建几何体模型 265
10.2.4 模态分析 268
10.2.5 创建材料 268
10.2.6 模态分析前处理 270
10.2.7 施加约束 271
10.2.8 结果后处理（1） 273
10.2.9 随机振动分析 274
10.2.10 添加加速度谱 275
10.2.11 结果后处理（2） 276
10.2.12 保存与退出 277
10.3 项目分析2——弹簧随机振动分析 278
10.3.1 问题描述 278
10.3.2 启动Workbench并建立分析项目 278
10.3.3 创建几何体 279
10.3.4 模态分析 280
10.3.5 模态分析前处理 280
10.3.6 施加约束 281
10.3.7 结果后处理（1） 282
10.3.8 随机振动分析 284
10.3.9 添加动态力载荷 285
10.3.10 结果后处理（2） 286
10.3.11 保存与退出 288
10.4 本章小结 288
第3部分
第11章 显式动力学分析 289
11.1 显式动力学分析简介 289
11.1.1 ANSYS Explicit STR 2
前言
ANSYS Workbench平台作为多物理场及优化分析平台，将在流体市场占据份额较大的Fluent及CFX软件集成起来，同时将电磁行业分析标准的Ansoft系列软件集成到该平台中，并提供了软件之间的数据耦合，给用户提供了巨大的便利。
ANSYS Workbench 2020所提供的CAD双向参数连接互动、项目数据自动更新机制、全面的参数管理、无缝集成的优化设计工具等，使ANSYS在仿真驱动产品设计（Simulation Driven Product Development，SDPD）方面达到了前所未有的高度。同时，ANSYS Workbench 2020具有强大的结构力学、流体力学、热力学、电磁学及其相互耦合分析的功能。
1．本书特点
由浅入深，循序渐进：本书以初中级读者为对象，从ANSYS Workbench使用基础入手，并辅以ANSYS Workbench在工程中的应用案例，帮助读者尽快掌握使用ANSYS Workbench进行有限元分析的技能。
步骤详尽、内容新颖：本书结合作者多年的ANSYS Workbench使用经验与实际工程应用案例，详细地讲解了ANSYS Workbench软件的使用方法与技巧。本书在讲解过程中辅以相应的图片，内容新颖，使读者在阅读时一目了然，从而快速掌握相应内容。
2．本书内容
本书在必要的理论概述基础上，通过大量的典型案例对ANSYS Workbench平台中的软件模块进行详细介绍，并结合工程实际与生活中的常见问题进行详细讲解，内容简洁明了，给人耳目一新的感觉。
本书分为5部分，共19章，主要介绍了ANSYS Workbench平台在结构力学、热力学、流体力学、疲劳分析等领域中的有限元分析及操作过程。
第1部分介绍了ANSYS Workbench 2020平台的常用命令、几何建模与导入方法、网格划分及网格质量评价方法、结果的后处理操作等方面的内容，章节安排如下：
第1章：ANSYS Workbench 2020概述 第2章：几何建模
第3章：网格划分 第4章：后处理
第2部分介绍了ANSYS Workbench平台的结构基础分析内容，包括结构静力学分析、模态分析、谐响应分析、响应谱分析、瞬态动力学分析及随机振动分析6个方面的内容，章节安排如下：
第5章：结构静力学分析 第6章：模态分析
第7章：谐响应分析 第8章：响应谱分析
第9章：瞬态动力学分析 第10章：随机振动分析
第3部分介绍了ANSYS Workbench平台的结构分析进阶功能，主要包括显式动力学分析、结构非线性分析、接触分析及特征值屈曲分析4个方面的内容，章节安排如下：
第11章：显式动力学分析 第12章：结构非线性分析
第13章：接触分析 第14章：特征值屈曲分析
第4部分介绍了ANSYS Workbench平台在热力学分析、疲劳分析、流体动力学分析及结构优化分析4个方面的内容，章节安排如下：
第15章：热力学分析 第16章：疲劳分析
第17章：流体动力学分析 第18章：结构优化分析
第5部分介绍了ANSYS Workbench平台的结构分析高级功能，主要包括多物理场耦合分析中的电磁结构耦合分析，章节安排如下：
第19章：多物理场耦合分析
注意：其中，电磁分析模块（Maxwell）及疲劳分析模块（nCode）需要读者单独安装；另外，本书部分章节的内容需要安装接口程序。
3．配套资源内容
本书配套资源主要包括案例的模型文件与案例的工程文件，这些文件存放于配套资源相关章节的文件夹中，以便读者查询和使用。
例如，第16章的第2个操作案例“项目分析2——实体疲劳分析”的模型文件和工程文件放置在“配套资源Chapter16char16-2”文件夹下。
4．读者服务
读者在学习过程中如果遇到与本书有关的技术问题，可以发送邮件到邮箱[email protected]，编者会尽快给予解答。同时我们也为本书建立了QQ交流群（806415628），方便读者之间互相交流学习。
读者也可以访问“算法仿真在线”公众号，在公众号相关栏目下留言可获取帮助，我们将竭诚为读者服务。
配套资源文件下载：
链接：https://pan.baidu.com/s/1us3XkOkXtcYluh276zaMMg 提取码：fn3e
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