ANSYS Workbench 18.0有限元分析从入门到精通（升级版）

目 录
第1章 ANSYS Workbench 18．0概述\t1
1．1 Workbench平台界面\t2
1．1．1 菜单栏\t3
1．1．2 工具栏\t9
1．1．3 工具箱\t9
1．2 操作实例―用户自定义分析模板建立\t12
1．3 本章小结\t15
第2章 几何建模\t16
2．1 DesignModeler几何建模概述\t17
2．1．1 DesignModeler几何建模平台\t17
2．1．2 菜单栏\t18
2．1．3 工具栏\t26
2．1．4 常用命令栏\t28
2．1．5 Tree Outline（模型树）\t28
2．1．6 DesignModeler启动与草绘\t31
2．1．7 DesignModeler特有操作\t35
2．2 几何建模实例\t41
2．2．1 几何建模实例1―实体建模\t42
2．2．2 几何建模实例2―概念建模\t45
2．3 本章小结\t51
第3章 网格划分\t52
3．1 ANSYS Meshing网格划分\t53
3．1．1 Meshing网格划分适用领域\t53
3．1．2 Meshing网格划分方法\t53
3．1．3 Meshing网格默认设置\t57
3．1．4 Meshing网格尺寸设置\t58
3．1．5 Meshing网格Quality设置\t62
3．1．6 Meshing网格膨胀层设置\t68
3．1．7 Meshing网格高级选项\t69
3．1．8 Meshing网格统计\t70
3．2 ANSYS Meshing网格划分实例\t71
3．2．1 应用实例1―Inflation网格划分\t71
3．2．2 应用实例2―MultiZone网格划分\t76
3．3 ANSYS Workbench其他网格划分工具\t81
3．3．1 ICEM CFD软件简介\t81
3．3．2 TGrid软件简介\t82
3．3．3 Gambit软件功能\t83
3．4 本章小结\t84
第4章 后处理\t85
4．1 ANSYS Mechanical 18．0后处理\t86
4．1．1 查看结果\t86
4．1．2 结果显示\t89
4．1．3 变形显示\t89
4．1．4 应力和应变\t90
4．1．5 接触结果\t91
4．1．6 自定义结果显示\t92
4．2 案例分析\t93
4．2．1 问题描述\t93
4．2．2 启动Workbench并建立分析项目\t93
4．2．3 导入创建几何体\t94
4．2．4 添加材料库\t95
4．2．5 添加模型材料属性\t96
4．2．6 划分网格\t97
4．2．7 施加载荷与约束\t98
4．2．8 结果后处理\t100
4．2．9 保存与退出\t103
4．3 本章小结\t104
第5章 结构静力学分析\t105
5．1 线性静力分析简介\t106
5．1．1 线性静力分析\t106
5．1．2 线性静力分析流程\t106
5．1．3 线性静力分析基础\t107
5．2 项目分析1―实体静力分析\t107
5．2．1 问题描述\t107
5．2．2 启动Workbench并建立分析项目\t108
5．2．3 导入创建几何体\t108
5．2．4 添加材料库\t109
5．2．5 添加模型材料属性\t111
5．2．6 划分网格\t111
5．2．7 施加载荷与约束\t112
5．2．8 结果后处理\t114
5．2．9 保存与退出\t115
5．3 项目分析2―梁单元线性静力分析\t116
5．3．1 问题描述\t116
5．3．2 启动Workbench并建立分析项目\t116
5．3．3 创建几何体\t117
5．3．4 添加材料库\t123
5．3．5 添加模型材料属性\t124
5．3．6 划分网格\t125
5．3．7 施加载荷与约束\t126
5．3．8 结果后处理\t128
5．3．9 保存与退出\t129
5．4 项目分析3―曲面实体静力分析\t130
5．4．1 问题描述\t130
5．4．2 启动Workbench并建立分析项目\t131
5．4．3 导入创建几何体\t131
5．4．4 添加材料库\t132
5．4．5 添加模型材料属性\t134
5．4．6 划分网格\t135
5．4．7 施加载荷与约束\t135
5．4．8 结果后处理\t137
5．4．9 保存与退出\t139
5．5 项目分析4―支承座静态结构分析\t139
5．5．1 问题描述\t139
5．5．2 赋予材料和划分网格\t144
5．5．3 添加约束和载荷\t145
5．5．4 求解\t147
5．5．5 后处理\t148
5．5．6 保存与退出\t149
5．6 项目分析5―子模型静力分析\t149
5．6．1 问题描述\t149
5．6．2 启动Workbench并建立分析项目\t150
5．6．3 导入创建几何体\t150
5．6．4 添加材料库\t151
5．6．5 添加模型材料属性\t153
5．6．6 划分网格\t154
5．6．7 施加载荷与约束\t155
5．6．8 结果后处理\t156
5．6．9 子模型分析\t157
5．6．10 保存并退出\t161
5．7 本章小结\t162
第6章 模态分析\t163
6．1 模态分析简介\t164
6．1．1 模态分析\t164
6．1．2 模态分析基础\t165
6．2 项目分析1―计算机机箱模态分析\t165
6．2．1 问题描述\t165
6．2．2 启动Workbench并建立分析项目\t166
6．2．3 导入创建几何体\t166
6．2．4 添加材料库\t167
6．2．5 添加模型材料属性\t169
6．2．6 划分网格\t170
6．2．7 施加载荷与约束\t170
6．2．8 结果后处理\t171
6．2．9 保存与退出\t173
6．3 项目分析2―有预应力模态分析\t174
6．3．1 问题描述\t174
6．3．2 启动Workbench并建立分析项目\t175
6．3．3 导入创建几何体\t175
6．3．4 添加材料库\t176
6．3．5 添加模型材料属性\t178
6．3．6 划分网格\t178
6．3．7 施加载荷与约束\t179
6．3．8 模态分析\t181
6．3．9 后处理\t181
6．3．10 保存与退出\t183
6．4 项目分析3―制动鼓模态分析\t184
6．4．1 问题描述\t184
6．4．2 添加材料和导入模型\t184
6．4．3 赋予材料和划分网格\t186
6．4．4 添加约束和载荷\t187
6．4．5 求解\t188
6．4．6 后处理\t188
6．4．7 保存与退出\t190
6．5 本章小结\t191
第7章 谐响应分析\t192
7．1 谐响应分析简介\t193
7．1．1 谐响应分析\t193
7．1．2 谐响应分析基础\t193
7．2 项目分析1―计算机机箱谐响应分析\t193
7．2．1 问题描述\t194
7．2．2 启动Workbench并建立分析项目\t194
7．2．3 创建谐响应项目\t194
7．2．4 施加载荷与约束\t195
7．2．5 结果后处理\t197
7．2．6 保存与退出\t199
7．3 项目分析2―齿轮箱谐响应分析\t200
7．3．1 问题描述\t200
7．3．2 启动Workbench并建立分析项目\t200
7．3．3 创建模态分析项目\t201
7．3．4 材料选择\t202
7．3．5 施加载荷与约束\t202
7．3．6 模态求解\t204
7．3．7 后处理\t205
7．3．8 创建谐响应分析项目\t206
7．3．9 施加载荷与约束\t206
7．3．10 谐响应计算\t208
7．3．11 结果后处理\t209
7．3．12 保存与退出\t210
7．4 项目分析3―丝杆谐响应分析\t211
7．4．1 问题描述\t211
7．4．2 添加材料和导入模型\t211
7．4．3 赋予材料和划分网格\t212
7．4．4 添加约束和载荷\t214
7．4．5 谐响应求解\t215
7．4．6 谐响应后处理\t216
7．4．7 保存与退出\t218
7．5 本章小结\t219
第8章 响应谱分析\t220
8．1 响应谱分析简介\t221
8．2 项目分析1―塔架响应谱分析\t222
8．2．1 问题描述\t222
8．2．2 启动Workbench并建立分析项目\t222
8．2．3 导入几何体模型\t222
8．2．4 模态分析\t223
8．2．5 添加材料库\t224
8．2．6 划分网格\t225
8．2．7 施加约束\t226
8．2．8 结果后处理\t227
8．2．9 响应谱分析\t228
8．2．10 添加加速度谱\t230
8．2．11 后处理\t231
8．2．12 保存与退出\t232
8．3 项目分析2―计算机机箱响应谱分析\t233
8．3．1 问题描述\t233
8．3．2 启动Workbench并建立分析项目\t233
8．3．3 响应谱分析\t234
8．3．4 添加加速度谱\t235
8．3．5 后处理\t236
8．3．6 保存与退出\t237
8．4 本章小结\t237
第9章 瞬态动力学分析\t238
9．1 瞬态动力学分析简介\t239
9．1．1 瞬态分析简介\t239
9．1．2 瞬态分析公式\t239
9．2 项目分析1―实体梁瞬态动力学分析\t240
9．2．1 问题描述\t240
9．2．2 启动Workbench并建立分析项目\t240
9．2．3 创建几何体模型\t240
9．2．4 模态分析\t243
9．2．5 创建材料\t243
9．2．6 模态分析前处理\t245
9．2．7 施加约束\t246
9．2．8 结果后处理\t248
9．2．9 瞬态动力学分析\t249
9．2．10 添加动态力载荷\t250
9．2．11 后处理\t253
9．2．12 保存与退出\t254
9．3 项目分析2―弹簧瞬态动力学分析\t254
9．3．1 问题描述\t255
9．3．2 启动Workbench并建立分析项目\t255
9．3．3 创建几何体模型\t255
9．3．4 模态分析\t256
9．3．5 模态分析前处理\t257
9．3．6 施加约束\t258
9．3．7 结果后处理\t259
9．3．8 瞬态动力学分析\t260
9．3．9 添加动态力载荷\t262
9．3．10 后处理\t264
9．3．11 保存与退出\t266
9．4 本章小结\t266
第10章 随机振动分析\t267
10．1 随机振动分析简介\t268
10．2 项目分析1―随机振动 学分析\t268
10．2．1 问题描述\t268
10．2．2 启动Workbench并建立 分析项目\t268
10．2．3 创建几何体模型\t269
10．2．4 模态分析\t271
10．2．5 创建材料\t272
10．2．6 模态分析前处理\t274
10．2．7 施加约束\t275
10．2．8 结果后处理\t276
10．2．9 随机振动分析\t277
10．2．10 添加加速度谱\t278
10．2．11 后处理\t280
10．2．12 保存与退出\t281
10．3 项目分析2―弹簧随机振动分析\t281
10．3．1 问题描述\t281
10．3．2 启动Workbench并建立分析项目\t281
10．3．3 创建几何体模型\t282
10．3．4 模态分析\t283
10．3．5 模态分析前处理\t283
10．3．6 施加约束\t285
10．3．7 结果后处理\t286
10．3．8 随机振动分析\t287
10．3．9 添加动态力载荷\t288
10．3．10 后处理\t290
10．3．11 保存与退出\t291
10．4 本章小结\t291
第11章 显式动力学分析\t292
11．1 显式动力学分析简介\t293
11．1．1 ANSYS Explicit STR2\t293
11．1．2 ANSYS AUTODYN\t293
11．1．3 ANSYS LS-DYNA\t294
11．2 项目分析1―钢钉受力显式动力学分析\t294
11．2．1 问题描述\t294
11．2．2 启动Creo Parametric 3．0\t295
11．2．3 启动Workbench建立项目\t297
11．2．4 显式动力学分析\t298
11．2．5 材料选择与赋予\t299
11．2．6 建立项目分析\t299
11．2．7 分析前处理\t300
11．2．8 施加载荷与约束\t302
11．2．9 结果后处理\t304
11．2．10 保存与退出\t306
11．3 项目分析2―钢板成型显式动力学分析\t306
11．3．1 问题描述\t307
11．3．2 启动Workbench并建立分析项目\t307
11．3．3 导入几何模型\t307
11．3．4 材料选择\t308
11．3．5 显式动力学分析前处理\t309
11．3．6 施加约束\t312
11．3．7 结果后处理\t313
11．3．8 启动AUTODYN软件\t315
11．3．9 LS-DYNA计算\t316
11．3．10 保存与退出\t317
11．4 本章小结\t318
第12章 结构非线性分析\t319
12．1 结构非线性分析简介\t320
12．1．1 Contact Type―接触类型\t321
12．1．2 塑性\t321
12．1．3 屈服准则\t321
12．1．4 非线性分析\t322
12．2 项目分析―接触大变形分析\t322
12．2．1 问题描述\t322
12．2．2 启动Workbench并建立分析项目\t323
12．2．3 创建几何体模型\t323
12．2．4 瞬态分析\t324
12．2．5 创建材料\t325
12．2．6 瞬态分析前处理\t326
12．2．7 施加约束\t328
12．2．8 结果后处理\t329
12．3 本章小结\t331
第13章 接触分析\t332
13．1 接触分析简介\t333
13．2 项目分析1―虎钳接触分析\t333
13．2．1 问题描述\t333
13．2．2 启动Workbench软件\t334
13．2．3 导入几何体模型\t334
13．2．4 创建分析项目\t335
13．2．5 添加材料库\t336
13．2．6 添加模型材料属性\t337
13．2．7 创建接触\t338
13．2．8 划分网格\t341
13．2．9 施加载荷\t342
13．2．10 结果后处理\t343
13．2．11 保存与退出\t344
13．3 项目分析2―装配体接触分析\t344
13．3．1 问题描述\t345
13．3．2 启动Workbench软件\t345
13．3．3 导入几何体模型\t346
13．3．4 创建分析项目\t347
13．3．5 添加材料库\t347
13．3．6 添加模型材料属性\t349
13．3．7 创建接触\t349
13．3．8 划分网格\t352
13．3．9 施加载荷与约束\t353
13．3．10 结果后处理\t355
13．3．11 保存与退出\t356
13．4 本章小结\t356
第14章 特征值屈曲分析\t357
14．1 特征值屈曲分析简介\t358
14．1．1 屈曲分析\t358
14．1．2 特征值屈曲分析\t358
14．2 项目分析1―钢管屈曲分析\t359
14．2．1 问题描述\t359
14．2．2 启动Workbench并建立分析项目\t359
14．2．3 创建几何体\t359
14．2．4 设置材料\t361
14．2．5 添加模型材料属性\t361
14．2．6 划分网格\t362
14．2．7 施加载荷与约束\t364
14．2．8 结果后处理\t366
14．2．9 特征值屈曲分析\t368
14．2．10 施加载荷与约束\t368
14．2．11 结果后处理\t369
14．2．12 保存与退出\t371
14．3 项目分析2―金属容器屈曲分析\t371
14．3．1 问题描述\t371
14．3．2 启动Workbench并建立分析项目\t371
14．3．3 创建几何体\t372
14．3．4 设置材料\t374
14．3．5 添加模型材料属性\t374
14．3．6 划分网格\t375
14．3．7 施加载荷与约束\t375
14．3．8 结果后处理\t377
14．3．9 特征值屈曲分析\t379
14．3．10 施加载荷与约束\t380
14．3．11 结果后处理\t381
14．3．12 保存与退出\t382
14．4 项目分析3―工字梁屈曲分析\t383
14．4．1 问题描述\t383
14．4．2 添加材料和导入模型\t383
14．4．3 添加屈曲分析项目\t386
14．4．4 赋予材料和划分网格\t387
14．4．5 添加约束和载荷\t388
14．4．6 静态力求解\t390
14．4．7 屈曲分析求解\t391
14．4．8 后处理\t391
14．4．9 保存与退出\t393
14．5 本章小结\t393
第15章 热力学分析\t394
15．1 热力学分析简介\t395
15．1．1 热力学分析\t395
15．1．2 瞬态分析\t395
15．1．3 基本传热方式\t395
15．2 项目分析1―杯子稳态热力学分析\t396
15．2．1 问题描述\t396
15．2．2 启动Workbench并建立分析项目\t397
15．2．3 导入几何体模型\t397
15．2．4 创建分析项目\t398
15．2．5 添加材料库\t398
15．2．6 添加模型材料属性\t400
15．2．7 划分网格\t401
15．2．8 施加载荷与约束\t401
15．2．9 结果后处理\t403
15．2．10 保存与退出\t404
15．3 项目分析2―杯子瞬态热力学分析\t405
15．3．1 瞬态热力学分析\t405
15．3．2 设置分析选项\t405
15．3．3 后处理\t406
15．3．4 保存与退出\t407
15．4 本章小结\t407
第16章 疲劳分析\t408
16．1 疲劳分析简介\t409
16．1．1 疲劳概述\t409
16．1．2 恒定振幅载荷\t409
16．1．3 成比例载荷\t409
16．1．4 应力定义\t409
16．1．5 应力―寿命曲线\t410
16．1．6 总结\t410
16．2 项目分析1―椅子疲劳分析\t411
16．2．1 问题描述\t411
16．2．2 启动Workbench并建立分析项目\t411
16．2．3 保存工程文件\t412
16．2．4 更改设置\t412
16．2．5 添加疲劳分析选项\t413
16．2．6 保存与退出\t415
16．3 项目分析2―实体疲劳分析\t416
16．3．1 问题描述\t416
16．3．2 启动Workbench并建立分析项目\t416
16．3．3 导入创建几何体\t417
16．3．4 添加材料库\t417
16．3．5 添加模型材料属性\t417
16．3．6 划分网格\t418
16．3．7 施加载荷与约束\t418
16．3．8 结果后处理\t420
16．3．9 保存文件\t421
16．3．10 插入Fatigue Tool工具\t421
16．3．11 疲劳分析\t422
16．3．12 保存与退出\t423
16．4 本章小结\t423
第17章 流体动力学分析\t425
17．1 流体动力学分析简介\t426
17．1．1 流体动力学分析\t426
17．1．2 基本控制方程\t429
17．2 项目分析1―三通流体动力学分析\t431
17．2．1 问题描述\t432
17．2．2 启动Workbench并建立分析项目\t432
17．2．3 创建几何体模型\t432
17．2．4 流体动力学分析\t434
17．2．5 网格划分\t434
17．2．6 流体动力学前处理\t436
17．2．7 流体计算\t439
17．2．8 结果后处理\t440
17．3 项目分析2―叶轮外流场分析\t442
17．3．1 问题描述\t443
17．3．2 启动Workbench并建立分析项目\t443
17．3．3 创建几何体模型\t443
17．3．4 创建外部流场\t445
17．3．5 流体动力学分析\t446
17．3．6 网格划分\t446
17．3．7 流体动力学前处理\t448
17．3．8 流体计算\t452
17．3．9 结果后处理\t453
17．3．10 结构静力分析模块\t455
17．4 本章小结\t459
第18章 结构优化分析\t460
18．1 结构优化分析简介\t461
18．1．1 优化设计概述\t461
18．1．2 Workbench结构优化分析简介\t461
18．1．3 Workbench结构优化分析\t462
18．2 项目分析―响应曲面优化分析\t463
18．2．1 问题描述\t463
18．2．2 启动Workbench并建立分析项目\t463
18．2．3 导入几何模型\t464
18．2．4 结果后处理\t469
18．3 本章小结\t477
第19章 耦合场分析\t478
19．1 多物理场耦合分析简介\t479
19．2 项目分析1―四分裂导线电磁结构耦合分析\t479
19．2．1 问题描述\t480
19．2．2 软件启动与保存\t480
19．2．3 建立电磁分析与数据读取\t481
19．2．4 求解器与求解域的设置\t482
19．2．5 赋予材料属性\t484
19．2．6 添加激励\t484
19．2．7 网格划分与分析步创建\t485
19．2．8 模型检查与计算\t487
19．2．9 后处理\t487
19．2．10 创建力学分析和数据共享\t488
19．2．11 材料设定\t490
19．2．12 网格划分\t492
19．2．13 添加边界条件与映射激励\t493
19．2．14 求解计算\t494
19．2．15 后处理\t495
19．2．16 保存与退出\t496
19．3 项目分析2―螺线管电磁结构耦合分析\t496
19．3．1 问题描述\t497
19．3．2 软件启动与保存\t497
19．3．3 导入几何数据文件\t498
19．3．4 建立电磁分析与数据读取\t500
19．3．5 求解器与求解域的设置\t502
19．3．6 赋予材料属性\t503
19．3．7 添加激励\t504
19．3．8 模型检查与计算\t505
19．3．9 后处理\t505
19．3．10 创建力学分析和数据共享\t506
19．3．11 材料设定\t507
19．3．12 网格划分\t508
19．3．13 添加边界条件与映射激励\t509
19．3．14 求解计算\t510
19．3．15 后处理\t511
19．3．16 保存与退出\t511
19．4 本章小结\t511