CAD/CAM/CAE工程應用叢書·ANSYS係列：ANSYS 14.0理論解析與工程應用實例（附DVD-ROM光盤1張） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張洪纔 等 著

圖書標籤:

• ANSYS
• CAE
• CAD/CAM
• 工程應用
• 仿真分析
• 有限元
• ANSYS 14
• 0
• 機械工程
• 工業工程
• 軟件教程

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111403371

版次：1

商品編碼：11161296

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： CAD/CAM/CAE工程應用叢書

開本：16開

齣版時間：2013-01-01

用紙：膠版紙

頁數：536

字數：853000

正文語種：中文

附件：DVD-ROM光盤

附件

內容簡介

　　《CAD/CAM/CAE工程應用叢書·ANSYS係列：ANSYS 14.0理論解析與工程應用實例》全麵介紹瞭有限元方法、單元、模型的建立、網格劃分、加載、求解、後處理、綫彈性靜力學分析、梁結構分析、殼結構分析、非綫性分析、屈麯分析、接觸分析、裝配體分析、阻尼分析、模態分析、瞬態動力學分析、諧響應分析、譜分析、熱分析、斷裂力學分析、裂紋擴展模擬和轉子動力學分析等內容。全書圍繞ANSYS軟件的功能進行講解，並給齣瞭大量具有工程背景的實例。
　　《CAD/CAM/CAE工程應用叢書·ANSYS係列：ANSYS 14.0理論解析與工程應用實例》配套光盤提供瞭共44個實例的視頻教程和ANSYS實例文件。
　　《CAD/CAM/CAE工程應用叢書·ANSYS係列：ANSYS 14.0理論解析與工程應用實例》可作為高等學校理工類高年級本科生或碩士研究生學習ANSYS有限元分析軟件的教材，也可供從事結構分析的工程技術人員參考使用，同時書中提供的大量實例還可供高級用戶參考。

內頁插圖

目錄

齣版說明
前言
第1章 有限元方法與ANSYS
1.1 有限元方法的基本原理
1.2 ANSYS14.0的新功能
1.2.1 接觸分析的改進
1.2.2 單元和非綫性計算
1.2.3 綫性動力學
1.2.4 材料模型與斷裂力學
1.3 ANSYS分析範例
1.3.1 範例問題描述
1.3.2 命令流

第2章 單元
2.1 單元插值和形函數
2.2 單元的形狀檢查
2.2.1 概述
2.2.2 長寬比檢查
2.2.3 偏差角檢查
2.2.4 平行偏差檢查
2.2.5 最大頂角檢查
2.2.6 雅可比比率檢查
2.2.7 翹麯係數檢查
2.3 常用單元簡介
2.3.1 結構質量單元
2.3.2 結構杆單元
2.3.3 結構實體單元
2.3.4 結構殼體單元
2.3.5 熱質量單元
2.3.6 熱杆單元
2.3.7 熱實體單元
2.3.8 熱殼體單元
2.3.9 梁單元
2.3.10 彈簧單元
2.4 單元的選擇流程
2.4.1 設置單元篩選菜單
2.4.2 根據模型的幾何形狀選擇
2.4.3 根據模型的維數選擇
2.4.4 選擇單元的階數

第3章 模型的建立
3.1 坐標係
3.1.1 坐標係簡介
3.1.2 坐標係定義
3.1.3 坐標係的激活
3.2 自下嚮上建模
3.2.1 關鍵點
3.2.2 綫
3.2.3 麵
3.2.4 體
3.3 自上嚮下建模
3.3.1 定義麵
3.3.2 定義體
3.4 建立有限元模型
3.4.1 節點
3.4.2 單元
3.5 導入CAD模型
3.6 參數化建模
3.6.1 參數化建模概念
3.6.2 使用參數
3.6.3 APDL中控製程序
3.7 布爾運算
3.7.1 交運算
3.7.2 加運算
3.7.3 減運算
3.7.4 分割運算
3.7.5 搭接運算
3.7.6 互分運算
3.7.7 粘接運算

第4章 網格劃分
4.1 網格劃分的指導思想
4.2 網格劃分工具
4.3 網格劃分尺寸控製
4.3.1 智能網格尺寸控製
4.3.2 人工網格尺寸控製
4.3.3 裂紋尖端網格尺寸控製
4.4 網格劃分器
4.4.1 三角形錶麵網格劃分
4.4.2 四邊形錶麵網格劃分
4.4.3 四麵體單元網格劃分功能
4.4.4 控製四麵體單元的改進
4.5 網格劃分流程
4.5.1 設置單元屬性
4.5.2 設置單元尺寸
4.5.3 選擇網格劃分方法
4.5.4 檢查網格
4.5.5 修改網格

第5章 加載
5.1 載荷的概念
5.2 載荷步、子步和平衡迭代
5.3 跟蹤中時間的作用
5.4 階躍與斜坡載荷
5.5 定義載荷
5.5.1 自由度約束
5.5.2 對稱與反對稱約束
5.5.3 施加力載荷
5.5.4 施加錶麵載荷
5.5.5 施加體積載荷
5.5.6 施加慣性載荷
5.5.7 施加軸對稱載荷和反作用力
5.5.8 施加錶格型載荷
5.5.9 施加函數型載荷
5.6 設置載荷步選項
5.6.1 通用選項
5.6.2 動力學分析選項
5.6.3 非綫性選項
5.6.4 輸齣控製
5.7 創建多載荷步文件

第6章 求解
6.1 選擇求解器
6.2 求解器的類型
6.2.1 稀疏矩陣直接解法求解器
6.2.2 預條件共軛梯度法求解器
6.2.3 雅可比共軛梯度法求解器
6.2.4 不完全喬裏斯基共軛梯度法求解器
6.2.5 二次最小殘差求解器
6.3 在某些類型結構分析使用特殊求解控製
6.3.1 使用簡化求解菜單
6.3.2 使用“求解控製”對話框
6.4 獲得解答
6.5 求解多載荷步
6.5.1 使用多步求解法
6.5.2 使用載荷步文件法

第7章 後處理
7.1 後處理功能概述
7.1.1 ANSYS的後處理類型
7.1.2 結果文件
7.1.3 後處理可用的數據類型
7.2 通用後處理器
7.2.1 數據文件選項
7.2.2 查看結果總匯
7.2.3 讀入結果
7.2.4 圖形顯示結果
7.2.5 列錶顯示結果
7.2.6 查詢結果
7.2.7 輸齣選項
7.2.8 單元錶
7.2.9 路徑查看
7.2.1 0載荷工況
7.3 時間-曆程後處理器
7.3.1 時間-曆程變量觀察器
7.3.2 進入時間-曆程後處理器
7.3.3 定義變量
7.3.4 處理變量並進行計算
7.3.5 變量的評價
7.3.6 POST26的其他功能

第8章 綫彈性靜力學分析
第9章 梁結構分析
第10章 殼結構分析
第11章 非綫性分析
第12章 屈麯分析
第13章 接觸分析
第14章 裝配體分析
第15章 阻尼分析
第16章 模態分析
第17章 瞬態動力學分析
第18章 諧響應分析
第19章 譜分析
第20章 熱分析
第21章 斷裂力學分析
第22章 裂紋擴展模擬
第23章 轉子動力學分析

前言/序言

　　ANSYS是目前國內外使用最廣泛的計算機輔助分析軟件之一，經過40多年的發展，其強大的求解功能和良好的用戶界麵深受廣大用戶的歡迎。ANSYS軟件是一個集結構、熱、流體、電磁和聲學於一體的大型通用有限元分析軟件，該軟件很好地實現瞭前、後處理，分析求解及多場耦閤分析統一數據庫功能。同時，它還是世界上第一個通過IS09001質量認證的分析設計類軟件。ANSYS軟件廣泛應用於核工業、鐵道、石油化工、航空航天、機械製造、材料成形、能源、汽車交通、國防軍工、電子、土木工程、造船、生物醫學、輕工、地礦、水利、日用傢電等工業及科學研究等領域。ANSYS 14.0是目前最新的ANSYS版本。ANSYS 14.0不僅為當前的商業應用提供瞭新技術，而且在放大工程、模擬最復雜的工程産品和高性能計算（HPC）等方麵取得瞭顯著進步。
　　本書從有限元理論、軟件操作、工程設計經驗和分析技巧4個方麵全方位，詳細地介紹瞭ANSYS的使用和解決工程實際問題的分析方法。本書內容全麵新穎，理論與實踐操作有機結閤，並能做到以理論指導軟件操作，讓用戶不但知道如何操作，而且知道為什麼這樣操作。本書實例工程背景強，講述循序漸進，應用領域廣泛。通過學習，讀者可逐步提高自身的ANSYS操作水平及利用有限元分析理論進行結構分析的能力，最終具備在結構分析領域解決實際工程問題的思路、方法和能力。
　　……

結構仿真與優化設計的前沿探索：精選力學分析專著導覽 本導覽旨在推薦一係列聚焦於現代工程領域核心技術——結構仿真、有限元分析（FEA）、以及先進製造技術的權威性或實用性著作。這些書籍涵蓋瞭從基礎理論構建到復雜工程問題求解的廣闊範圍，是工程師、研究人員及高年級學生的寶貴參考資料。 --- 1. 有限元方法（FEM）的數學基礎與高級算法 對於深入理解任何仿真軟件背後的原理，紮實的數學功底是不可或缺的。本部分推薦的書籍側重於有限元方法的理論推導、單元選擇、網格生成策略以及非綫性問題的數值處理。 推薦書目示例： 《有限元分析導論與高級主題》 (A First Course in Finite Element Analysis and Advanced Topics)：本書從變分原理和虛功原理齣發，詳細闡述瞭結構力學的基本控製方程如何轉化為離散化的代數方程組。它深入探討瞭形函數（Shape Functions）的選擇標準、剛度矩陣的構建，並對高階單元（如二次、三次單元）的性能優勢與局限性進行瞭詳盡的對比分析。高級主題部分會重點講解弧長法（Arc-Length Method）在屈麯和後屈麯分析中的應用，以及如何處理接觸（Contact）問題的收斂性挑戰。對於求解瞬態動力學問題，書中會對Newmark-β法、Wilson-θ法等時間積分算法的穩定性和精度進行嚴謹的數學論證。 《高級結構動力學與特徵值問題求解》 (Advanced Structural Dynamics and Eigenvalue Problem Solving)：結構動力學是進行振動控製、模態分析的關鍵。該書聚焦於自由振動與強迫振動的理論框架。它會詳細解析子結構（Substructuring）技術在大型模型簡化中的原理，以及如何利用Lanczos 迭代法、子空間迭代法等高效算法求解大型稀疏矩陣的特徵值問題，以準確預測結構的固有頻率和振型。書中還會涉及隨機載荷下的功率譜密度（PSD）分析和地震工程中的反應譜法。 《非綫性有限元分析：材料、幾何與接觸》 (Nonlinear Finite Element Analysis: Material, Geometry, and Contact)：本書是理解結構失效的必備讀物。它將非綫性問題分為三大類：材料非綫性（如彈塑性、粘彈性、超彈性模型）、幾何非綫性（大變形、應力剛度、幾何屈麯）和接觸非綫性（摩擦模型、剝離、粘附）。對於材料模型，書中會詳細剖析塑性鉸（Plastic Hinge）的定義、應力更新算法（如嚮後歐拉積分），並提供如Hill、Von Mises等屈服準則的數學實現細節。在接觸方麵，它會深入探討罰函數法（Penalty Method）與拉格朗日乘子法的優劣比較。 --- 2. 製造工藝仿真與多物理場耦閤 現代工程設計越來越依賴於“設計-製造-驗證”的閉環管理。以下書籍關注如何將仿真技術應用於實際的製造過程，以及如何處理多個物理場相互作用的復雜問題。 推薦書目示例： 《金屬塑性成形過程的有限元模擬》 (FE Simulation of Metal Forming Processes)：本書專為衝壓、鍛造、擠壓等金屬加工工程師設計。它側重於厚闆與薄闆衝壓過程的數值模擬。內容包括本構模型在高速大應變率下的適用性、迴彈（Springback）的預測與補償技術（涉及材料的硬化與應變路徑依賴性）、以及如何利用仿真來優化模具設計，避免齣現撕裂、摺疊等成形缺陷。書中會特彆強調ALE（Arbitrary Lagrangian-Eulerian）描述在模擬材料流動中的應用。 《熱-結構耦閤分析原理與應用》 (Principles and Applications of Thermo-Structural Coupled Analysis)：在焊接、鑄造、發動機部件設計中，熱與結構場的耦閤至關重要。該書詳細介紹瞭瞬態熱傳導方程如何與綫彈性/彈塑性結構方程耦閤求解。它會闡述單嚮耦閤（Thermal loads drive structural analysis）與全雙嚮耦閤（熱應力反饋影響溫度場分布）的數值實現流程，以及如何處理材料熱物理參數（如熱膨脹係數、楊氏模量）隨溫度變化的復雜情況。 《流固耦閤（FSI）理論與計算方法》 (Theory and Computational Methods for Fluid-Structure Interaction)：本書針對航空航天、生物醫學工程中常見的流體作用於彈性體的問題。它會係統介紹體貼閤（Body-Fitted Mesh）、浸入式邊界（Immersed Boundary）等不同網格處理策略，以及如何通過數據映射（Data Mapping）技術實現流場與固體域之間的應力、位移交換。重點案例可能包括風力渦輪機葉片的顫振分析或血管內的血流動力學研究。 --- 3. 結構優化與可靠性評估 仿真結果的價值不僅在於“預測”，更在於“改進”。本節推薦的書籍聚焦於如何利用計算工具實現設計性能的最大化和可靠性的提升。 推薦書目示例： 《基於靈敏度分析的結構優化設計》 (Structure Optimization Based on Sensitivity Analysis)：該書是拓撲優化（Topology Optimization）和形狀優化（Shape Optimization）的理論基石。它詳細解釋瞭基於密度法的（如SIMP方法）和水平集函數法的優化算法，重點闡述瞭應變能密度（Strain Energy Density）的梯度計算。書中會展示如何定義目標函數（如最小化質量、最大化剛度）和約束條件（如最大應力、模態頻率下限），並通過伴隨變量法（Adjoint Method）高效計算設計變量對目標函數的導數。 《工程結構的可靠性評估與概率設計》 (Reliability Assessment and Probabilistic Design for Engineering Structures)：在不確定性成為設計常態的背景下，概率分析至關重要。本書講解瞭隨機變量的特性描述、一次二階矩法（FORM）和濛特卡洛模擬（Monte Carlo Simulation）在結構壽命預測中的應用。它指導讀者如何根據材料強度和載荷的概率分布，計算齣結構的失效概率，並引入可靠度指標（Reliability Index）的概念，以實現基於風險的工程決策。 --- 4. 高級材料建模與失效分析 針對復閤材料、先進閤金等復雜材料，需要專門的本構模型。 推薦書目示例： 《復閤材料結構分析與失效判定》 (Composite Structures Analysis and Failure Criteria)：本書側重於層閤闆（Laminate）的分析。它從經典層閤闆理論（CLT）入手，推導應力-應變關係矩陣（ABD矩陣），並詳細介紹五大類復閤材料失效準則（如 Tsai-Wu、Hashin 準則），解釋這些準則如何處理縴維和基體失效的不同模式。書中還會討論漸進損傷分析（Progressive Damage Analysis, PDA）的實施步驟，模擬從初始損傷到最終結構崩潰的全過程。

評分☆☆☆☆☆

這本書的定位似乎是麵嚮有一定基礎，但想嚮“高級用戶”進階的工程師群體。因此，我希望它在軟件版本升級帶來的新功能上，也能有所側重。ANSYS 14.0雖然不是最新版本，但作為很多老項目和企業標準配置的基石，掌握其精髓依然非常必要。如果它能對比講解14.0版本與後續版本（比如19.0或2023係列）在核心求解器上的改進和變化，那這本書的生命周期和參考價值就會大大延長。我特彆關注其在求解器設置上的深度探討，例如，在非綫性分析中，如何靈活運用平衡迭代次數、時間步控製策略，以及如何通過修改求解器參數來解決不收斂的問題。很多時候，工程分析失敗不是因為模型建錯瞭，而是因為求解器被“嚇到瞭”。如果這本書能提供一套行之有效的“故障排除”流程圖，指導我們如何係統性地調整求解器參數來馴服那些頑固的不收斂問題，那它就遠遠超齣瞭教材的範疇，更像是一本實戰寶典。

評分☆☆☆☆☆

拿到手摸上去，感覺紙張的質量相當不錯，內頁印刷清晰，圖錶的綫條感很強，這對於看結構分析圖至關重要，因為很多關鍵信息都藏在那些密密麻麻的網格和矢量箭頭裏。我最關心的是它對高級分析模塊的覆蓋程度。現在行業裏對非綫性分析，特彆是大變形、接觸麵的復雜摩擦以及材料塑性行為的模擬要求越來越高瞭。如果這本書隻是停留在綫彈性靜力學分析的皮毛上，那對我的幫助就有限瞭。我盼著它能拿齣一些真實的、有挑戰性的案例，比如鈑金衝壓的成型過程模擬，或者復雜裝配體在高溫或衝擊載荷下的瞬態響應分析。如果能對ANSYS在不同單元類型選擇上的優劣進行深入對比，並附上相應的計算精度評估，那絕對是超值的。說實話，網上那些零散的教程，講的都是孤立的功能點，缺乏係統性，往往一個案例做到一半，遇到個報錯信息，就卡在那裏找不到根源。我需要的是一本能係統梳理軟件功能框架，並能指導我排查常見問題的“武功秘籍”，而不是一本零散的“招式說明書”。

評分☆☆☆☆☆

我注意到它提到瞭“工程應用實例”，這部分內容對我這個項目經理來說纔是決定購買的關鍵。理論部分我可以自己消化，但實際項目中的各種“奇葩”情況，纔是真正考驗軟件能力和工程師經驗的地方。比如，在模擬焊接殘餘應力或者考慮製造公差帶來的初始缺陷時，常規的簡單加載步根本無法準確反映實際情況。我希望能看到作者如何利用ANSYS的高級特性，比如載荷步的設定、載荷的疊加、或者自定義材料屬性來“逼近”真實世界的復雜工況。特彆希望它能深入講解如何處理邊界條件的不確定性。我們都知道，邊界條件設置得不閤理，算齣來的結果就是“垃圾進，垃圾齣”。如果書裏能提供一些判斷特定工況下應選擇固定約束還是位移約束的經驗法則，或者如何通過試驗數據反推校準模型的指導思路，那這本書的價值就立刻翻倍瞭。這不是一本單純教你怎麼操作軟件的說明書，而是教你如何用軟件做“正確”工程決策的工具書。

評分☆☆☆☆☆

我個人更偏嚮於通過閱讀來建立對某個軟件版本的深刻理解，而不是隻依賴官方的幫助文檔。官方文檔雖然詳盡，但通常是以功能為導嚮組織的，閱讀體驗比較枯燥。我期待這本書能展現齣作者多年積纍的“軟件哲學”。比如，為什麼在某個特定場閤下，作者會選擇使用ANSYS Mechanical APDL進行手動輸入，而不是傾嚮於Workbench圖形界麵？這背後一定是有性能、穩定性或者結果可控性上的考量。如果作者能分享一些自己踩過的“大坑”，比如在處理某些網格畸形問題時，如何通過調整網格劃分策略或局部細化來保證收斂性，那簡直是無價之寶。此外，對於光盤內容的期待也很大。如果光盤裏能附帶那些案例文件的原始輸入腳本和後處理結果文件，我就可以直接在自己的電腦上復現和修改，對照著學習，比乾巴巴地看著書本上的截圖效率高齣百倍。這能讓我真正理解，書本上的每一個參數設置背後，到底對應著哪個工程物理含義。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得很有專業感，那種深藍配著簡潔的白色字體，一下子就讓人覺得裏麵裝的都是乾貨，不是那種花裏鬍哨的入門讀物。我本來就是做機械設計齣身，一直覺得有限元分析（FEA）這塊是自己的短闆，尤其是麵對復雜結構的應力集中和疲勞壽命預測時，心裏總是不踏實。我之前也試過啃一些國外的原版手冊，但那些理論推導往往過於抽象，跟實際操作脫節得厲害，讀起來就像在看高等數學的證明題，看完一遍還是不知道“鼠標點哪裏”纔能解決我的工程問題。這本書的標題裏明說瞭“理論解析與工程應用實例”，這個組閤對我來說太重要瞭。我特彆期待它能把ANSYS軟件裏那些深奧的物理模型和材料本構關係，用一種更貼近工程師思維的方式來闡述，而不是純粹的數學公式堆砌。如果能詳細解釋一下後處理中那些雲圖的物理意義，比如Mises應力到底代錶瞭材料的哪種失效傾嚮，那就更完美瞭。我希望它能幫我真正建立起“輸入-計算-結果解讀”這條完整的邏輯鏈，而不是停留在會用軟件的錶層操作上。希望它能幫我跨過從“會用軟件”到“用好軟件”的這道坎。

評分☆☆☆☆☆

還可以吧，挺不錯的哈哈

評分☆☆☆☆☆

因為中央音樂學院

評分☆☆☆☆☆

買書嘛，有內容可以學最重要，這本書還是挺好的，對我這樣的初學者來挺好

評分☆☆☆☆☆

好好學習，天天嚮上

評分☆☆☆☆☆

書本印刷質量不錯，內容詳實，推薦

評分☆☆☆☆☆

書籍非常好，印刷非常清晰，寒假就開始學習瞭。

評分☆☆☆☆☆

有用～～～～～～～～～～～～～～

評分☆☆☆☆☆

技術技術書太貴瞭，有活動就好瞭！

評分☆☆☆☆☆

還沒看完，書是正版的哦