第1部分 ANSYS 14.5Workbench基础技术

第1章 ANSYS 14.5Workbench入门概述

1.1 ANSYS 14.5Workbench概述

1.1.1 ANSYS 14.5Workbench的特点

1.1.2 ANSYS 14.5Workbench的功能

1.2 ANSYS 14.5Workbench用户操作界面

1.2.1 启动ANSYS Workbench

1.2.2 ANSYS Workbench用户界面

1.3 ANSYS Workbench项目管理

1.3.1 分析项目组成

1.3.2 创建分析项目

1.3.3 删除分析项目

1.3.4 复制项目

1.3.5 项目关联与链接

1.4 ANSYS 14.5Workbench分析的基本过程

1.5 本章小结

第2章 ANSYS 14.5Workbench建立分析模型

2.1 DesignModeler概述

2.1.1 DesignModeler模块的特点

2.1.2 DesignModeler用户界面

2.1.3 鼠标选择操作

2.2 二维草图绘制

2.2.1 二维草图简介

2.2.2 创建新平面

2.2.3 创建新草图

2.2.4 创建草图元素——Draw

2.2.5 编辑草图元素——Modify

2.2.6 标注草图尺寸——Dimension

2.2.7 草图几何约束——Constraints

2.2.8 草图设置——Settings

2.3 实体特征建模

2.3.1 基础实体建模

2.3.2 拉伸特征——Extrude

2.3.3 旋转特征——Revolve

2.3.4 扫描特征——Sweep

2.3.5 放样特征——Skin/Loft

2.4 实体特征编辑和操作

2.4.1 抽壳——Thin/Surface

2.4.2 倒圆角特征

2.4.3 倒角特征——Chamfer

2.4.4 阵列特征——Pattern

2.4.5 体操作特征——Body Operation

2.4.6 布尔运算——Boolean

2.4.7 切片特征——Slice

2.4.8 面删除——Face Delete

2.4.9 边删除——Edge Delete

2.5 实体建模工具

2.5.1 激活和冻结体——Unfreeze和Freeze

2.5.2 抑制体和取消——Suppress Body和Unsuppress Body

2.5.3 命名选择——Named Selection

2.5.4 中面——Mid-Surface

2.5.5 包围——Enclosure

2.5.6 对称——Symmetry

2.5.7 填充——Fill

2.5.8 组合单体零件——Form New Part

2.6 概念建模

2.6.1 创建线体

2.6.2 定义截面——Cross Section

2.6.3 绘制面体

2.7 参数化建模

2.7.1 提取参数

2.7.2 参数管理器

2.8 CAD数据导入Workbench

2.8.1 ANSYS Workbench与SolidWorks集成设置

2.8.2 直接读取模式

2.8.3 双向关联模式

2.9 本章小结

第3章 ANSYS 14.5Workbench建立有限元模型

3.1 设置材料属性

3.1.1 进入Engineering Data应用程序

3.1.2 工程数据源和材料库

3.1.3 添加现有材料

3.1.4 添加新材料库及材料属性

3.2 有限元网格概述

3.2.1 Workbench网格划分界面——Meshing界面

3.2.2 网格类型

3.3 全局网格控制

3.3.1 网格分析类型

3.3.2 相关性和关联中心——Relevance和Relevance Center

3.3.3 全局单元尺寸——Element Size

3.3.4 初始尺寸种子——Initial Size Seed

3.3.5 平滑和过渡——Smoothing和Transition

3.3.6 跨度中心角——Span Angle Center

3.3.7 高级尺寸功能——Use Advanced Size Function

3.3.8 膨胀层——Inflation

3.3.9 三角曲面划分器选项——Patch Conforming

3.3.10 网格高级选项——Advanced

3.3.11 网格损伤设置——Defeaturing

3.3.12 网格评估统计——Statistics

3.4 局部网格控制

3.4.1 启动局部网格控制命令

3.4.2 局部尺寸——Sizing

3.4.3 接触尺寸——Contact Sizing

3.4.4 细化——Refinement

3.4.5 映射面划分——Mapped Face Meshing

3.4.6 匹配控制——Match Control

3.4.7 收缩控制——Pinch

3.4.8 膨胀——Inflation

3.5 网格划分方法

3.5.1 网格划分方法简介

3.5.2 自动划分方法——Automatic

3.5.3 四面体方法——Tetrahedrons

3.5.4 六面体方法——Hex Dominant

3.5.5 扫掠方法——Sweep

3.5.6 多区域——MultiZone

3.6 网格工具

3.6.1 生成和预览网格

3.6.2 剖面

3.6.3 命名选项

3.7 本章小结

第4章 ANSYS 14.5 Workbench求解和后处理

4.1 Mechanical简介

4.2 Mechunical用户界面

4.2.1 启动Mechanical

4.2.2 Mechunical界面

4.2.3 鼠标控制

4.3 Mechanical基本操作

4.4 模型求解

4.4.1 设置求解器

4.4.2 Workbench环境直接求解

4.4.3 导入ANSYS经典环境求解

4.5 结果数据后处理

4.5.1 变形显示

4.5.2 应力和应变

4.5.3 工具

4.5.4 图形显示结果

4.5.5 动画显示结果

4.6 本章小结

第2部分 ANSYS 14.5Workbench应用实例

第5章 ANSYS 14.5Workbench结构静力学分析实例

5.1 结构静力学分析概述

5.1.1 线性结构静力分析基础

5.1.2 工程数据和几何模型

5.1.3 构造几何

5.1.4 分析设置

5.1.5 载荷和约束

5.2 实例1——薄板平面受力结构分析

5.2.1 实例说明

5.2.2 分析思路

5.2.3 具体分析过程

5.2.4 实例总结

5.3 实例2——托架体的结构分析

5.3.1 实例说明

5.3.2 分析思路

5.3.3 具体分析过程

5.3.4 实例总结

5.4 实例3——拉杆式桁架的结构分析

5.4.1 实例说明

5.4.2 分析思路

5.4.3 具体分析过程

5.4.4 实例总结

5.5 本章小结

第6章 ANSYS 14.5Workbench结构动力学分析实例

6.1 结构动力学分析概述

6.1.1 结构动力学简介

6.1.2 模态分析基础知识

6.1.3 谐响应分析基础知识

6.1.4 响应谱分析基础知识

6.2 实例1——轴和轴承座模态分析

6.2.1 实例说明

6.2.2 分析思路

6.2.3 具体分析过程

6.2.4 实例总结

6.3 实例2——压榨机架的谐响应分析

6.3.1 实例说明

6.3.2 分析思路

6.3.3 具体分析过程

6.3.4 实例总结

6.4 实例3——桁架的响应谱分析

6.4.1 实例说明

6.4.2 分析思路

6.4.3 具体分析过程

6.4.4 实例总结

6.5 本章小结

第7章 ANSYS 14.5Workbench疲劳分析实例

7.1 疲劳分析概述

7.1.1 疲劳分析基础

7.1.2 疲劳分析术语

7.1.3 疲劳工具

7.2 实例1——篮圈的疲劳分析

7.2.1 实例说明

7.2.2 分析思路

7.2.3 具体分析过程

7.2.4 实例总结

7.3 实例2——轴零件的疲劳分析

7.3.1 实例说明

7.3.2 分析思路

7.3.3 具体分析过程

7.3.4 实例总结

7.4 本章小结

第8章 ANSYS 14.5Workbench结构非线性分析实例

8.1 结构非线性分析概述

8.1.1 结构非线性分析简介

8.1.2 结构非线性分类

8.1.3 接触分析简介

8.2 实例1——夹钳大变形分析

8.2.1 实例说明

8.2.2 分析思路

8.2.3 具体分析过程

8.2.4 实例总结

8.3 实例2——套杆静态接触分析

8.3.1 实例说明

8.3.2 分析思路

8.3.3 具体分析过程

8.3.4 实例总结

8.4 实例3——轴盘动态接触分析

8.4.1 实例说明

8.4.2 分析思路

8.4.3 具体分析过程

8.4.4 实例总结

8.5 本章小结

第9章 ANSYS 14.5Workbench屈曲分析实例

9.1 屈曲分析概述

9.1.1 屈曲分析基础

9.1.2 屈曲分析类型

9.2 实例1——风扇罩线性屈曲分析

9.2.1 实例说明

9.2.2 分析思路

9.2.3 具体分析过程

9.2.4 实例总结

9.3 实例2——工字梁非线性屈曲分析

9.3.1 实例说明

9.3.2 分析思路

9.3.3 具体分析过程

9.3.4 实例总结

9.4 本章小结

第10章 ANSYS 14.5Workbench刚体动力学分析实例

10.1 刚体动力学分析概述

10.1.1 刚体动力学分析基础

10.1.2 定义连接

10.1.3 载荷和约束

10.1.4 分析设置

10.2 实例1——连杆机构运动分析

10.2.1 实例说明

10.2.2 分析思路

10.2.3 具体分析过程

10.2.4 实例总结

10.3 实例2——压气机动力学分析

10.3.1 实例说明

10.3.2 分析思路

10.3.3 具体分析过程

10.3.4 实例总结

10.4 实例3——门机构运动分析

10.4.1 实例说明

10.4.2 分析思路

10.4.3 具体分析过程

10.4.4 实例总结

10.5 本章小结

第11章 ANSYS 14.5Workbench结构热分析实例

11.1 结构热分析概述

11.1.1 传热方式

11.1.2 热分析类型

11.1.3 热分析中的接触

11.1.4 热分析中的载荷和边界条件

11.2 实例1——芯片稳态热分析

11.2.1 实例说明

11.2.2 分析思路

11.2.3 具体分析过程

11.2.4 实例总结

11.3 实例2——芯片瞬态传热分析

11.3.1 实例说明

11.3.2 分析思路

11.3.3 具体分析过程

11.3.4 实例总结

11.4 实例3——齿轮淬火瞬态热分析

11.4.1 实例说明

11.4.2 分析思路

11.4.3 具体分析过程

11.4.4 实例总结

11.5 本章小结

第12章 ANSYS 14.5Workbench结构优化分析实例

12.1 优化设计概述

12.1.1 优化设计类型

12.1.2 Design Exploration简介

12.2 实例1——夹钳拓扑优化分析

12.2.1 实例说明

12.2.2 分析思路

12.2.3 具体分析过程

12.2.4 实例总结

12.3 实例2——连接片结构优化分析

12.3.1 实例说明

12.3.2 分析思路

12.3.3 具体分析过程

12.3.4 实例总结

12.4 实例3——散热器响应曲面优化分析

12.4.1 实例说明

12.4.2 分析思路

12.4.3 具体分析过程

12.4.4 实例总结

12.5 本章小结

参考文献