ANSYS Workbench 14.0結構分析快速入門、進階與精通(含DVD光盤2張) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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北京兆迪科技有限公司 著

圖書標籤:

• ANSYS
• Workbench
• 結構分析
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• 機械設計
• 教程
• 案例分析

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121226779

版次：1

商品編碼：11457029

包裝：平裝

叢書名： 全國職業技能ANSYS認證指導用書

開本：16開

齣版時間：2014-04-01

頁數：476

正文語種：中文

內容簡介

本書是全麵、係統學習和運用ANSYS Workbench14.0軟件的書籍，內容包括ANSYS Workbench導入、ANSYS Workbench的安裝、使用前的準備與配置、ANSYS Workbench通用前處理與結果後處理、幾何建模、網格劃分、載荷定義、約束定義、梁結構分析、薄殼結構分析、裝配結構分析、結構非綫性分析和ANSYS Workbench結構分析綜閤範例等。

作者簡介

北京兆迪科技有限公司是一傢專門從事CAD/CAM/CAE技術的研究、開發、谘詢及産品設計與製造服務，並提供ANSYS、CATIA、UG、Creo、Adams等軟件的專業培訓及技術谘詢服務。

目錄

目 錄
第1章 ANSYS Workbench基礎 1
1．1 有限元CAE設計優勢 1
1．2 ANSYS Workbench概述 3
1．3 ANSYS Workbench14．0新功能概述 3
1．4 ANSYS Workbench安裝 7
1．5 啓動ANSYS Workbench 14
1．6 ANSYS Workbench用戶界麵 15
1．7 ANSYS Workbench項目列錶操作 18
1．7．1 新建項目列錶 18
1．7．2 項目列錶基本操作 23
1．8 ANSYS Workbench結構分析流程 26
1．9 ANSYS Workbench文件基本操作與管理 26
1．9．1 文件基本操作 26
1．9．2 文件管理 28
1．10 Mechanical APDL簡介 30
1．11 Workbench與CAD軟件係統集成設置 32
第2章 ANSYS Workbench基本操作 35
2．1 概述 35
2．2 設計數據管理 36
2．2．1 設計數據管理界麵 36
2．2．2 定義新材料 39
2．2．3 材料數據庫管理器 41
2．2．4 定義新材料庫 42
2．3 設計參數設置 45
2．3．1 概述 45
2．3．2 參數設置操作 48
2．4 幾何屬性 53
2．4．1 導入幾何體 53
2．4．2 幾何體屬性 53
2．5 單位係統 55
2．5．1 設置單位係統 55
2．5．2 新建單位係統 56
2．6 選擇工具 57
2．6．1 一般選擇工具 57
2．6．2 命名選擇工具 59
2．7 坐標係 65
2．8 求解選項 67
2．9 求解與後處理結果 67
2．10 結果後處理工具 72
2．10．1 結果工具欄 72
2．10．2 剖截麵 79
2．11 分析報告 81
2．11．1 創建結果圖解報告 81
2．11．2 創建分析報告 83
第3章 幾何建模 86
3．1 Design Modeler 幾何建模基礎 86
3．1．1 Design Modeler 建模平颱 86
3．1．2 Design Modeler鼠標操作 90
3．2 二維草圖繪製 91
3．2．1 草圖平麵 91
3．2．2 進入與退齣草圖繪製模式 96
3．2．3 草繪設置 97
3．2．4 草圖的繪製 98
3．2．5 草圖修改 102
3．2．6 草圖尺寸標注 109
3．2．7 草圖約束 114
3．3 三維實體建模 116
3．3．1 基本體素建模 116
3．3．2 拉伸 120
3．3．3 特徵操作與編輯 126
3．3．4 鏇轉 128
3．3．5 圓角 129
3．3．6 倒斜角 131
3．3．7 抽殼/麯麵 132
3．3．8 掃描 134
3．3．9 混閤 135
3．4 三維實體操作 136
3．4．1 凍結與解凍 136
3．4．2 布爾操作 138
3．4．3 體操作 140
3．4．4 陣列 146
3．4．5 分割 149
3．4．6 對稱 151
3．4．7 填充 151
3．4．8 包圍 153
3．5 幾何體的簡化與修復 154
3．5．1 刪除麵 154
3．5．2 延伸麯麵 155
3．5．3 修補麯麵 156
3．5．4 閤並麯麵 157
3．5．5 提取中麵 158
3．5．6 接閤 159
3．5．7 幾何體修復 160
3．6 分析工具 170
3．7 概念建模 172
3．7．1 創建綫體 172
3．7．2 創建麵體 174
3．7．3 橫截麵 177
3．8 ANSYS Workbench幾何建模實際應用一 178
3．9 ANSYS Workbench幾何建模實際應用二 182
3．10 ANSYS Workbench幾何建模實際應用三 187
3．11 ANSYS Workbench幾何建模實際應用四 193
3．12 ANSYS Workbench幾何建模實際應用五 198
3．13 ANSYS Workbench幾何建模實際應用六 206
第4章 網格劃分 217
4．1 ANSYS Workbench14．0網格劃分基礎 217
4．1．1 概述 217
4．1．2 網格類型 218
4．1．3 ANSYS網格劃分平颱 219
4．1．4 ANSYS Workbench網格劃分界麵 219
4．1．5 網格劃分方法 221
4．1．6 ANSYS Workbench網格劃分流程 224
4．2 全局網格控製 224
4．2．1 概述 224
4．2．2 劃分網格 225
4．2．3 全局網格參數設置 226
4．2．4 全局網格參數設置實際應用 231
4．3 局部網格控製 234
4．3．1 概述 234
4．3．2方法控製 235
4．3．3尺寸控製 241
4．3．4接觸尺寸控製 245
4．3．5加密控製 246
4．3．6麵映射控製 247
4．3．7匹配控製 250
4．3．8簡化控製 251
4．3．9分層網格控製 253
4．4 虛擬拓撲 254
4．4．1 概述 254
4．4．2 虛擬拓撲基本操作 256
4．4．3 虛擬拓撲在網格劃分中的應用 263
4．5 網格檢查 268
4．6 ANSYS Workbench網格劃分實際應用一 276
4．7 ANSYS Workbench網格劃分實際應用二 278
4．8 ANSYS Workbench網格劃分實際應用三 282
4．9 ANSYS Workbench網格劃分實際應用四 284
第5章 載荷定義 288
5．1　慣性載荷 288
5．1．1 加速度 288
5．1．2 重力加速度 290
5．1．3 鏇轉速度 291
5．2 結構載荷 292
5．2．1 力 292
5．2．2 壓力 295
5．2．3 遠程載荷 298
5．2．4 軸承載荷 299
5．2．5 螺栓載荷 300
5．2．6 力矩 302
第6章 約束定義 304
6．1 支撐約束 304
6．1．1 固定約束 305
6．1．2 強迫位移 305
6．1．3 遠程位移 307
6．1．4 無摩擦約束 308
6．1．5 僅壓縮約束 309
6．1．6 圓柱麵約束 310
6．1．7 簡支約束 311
6．1．8 固定鏇轉 312
6．1．9 彈性支撐 313
6．2 條件關係 314
6．2．1 耦閤 315
6．2．2 約束方程 315
第7章 綫性靜力結構分析 316
7．1 綫性靜力結構分析基礎 316
7．2 綫性靜力結構分析流程 317
7．3 杆係與梁係結構分析 322
7．3．1 概述 322
7．3．2 杆係與梁係結構分析一般流程 322
7．4 薄殼結構分析 326
7．4．1 概述 326
7．4．2 薄殼結構分析一般流程 327
7．5 平麵問題分析 330
7．5．1 概述 330
7．5．2 平麵應力問題 330
7．5．3 平麵應變問題 337
7．5．4 軸對稱問題 345
7．6 接觸分析 351
7．6．1 概述 351
7．6．2 接觸類型 351
7．6．3 接觸定義 355
7．6．4 殼接觸分析 380
7．6．5 網格連接 384
7．7 麯麵接觸分析實際應用 387
第8章 非綫性結構分析 395
8．1 非綫性分析基礎 395
8．2 幾何非綫性 395
8．2．1 網格控製 396
8．2．2 大變形 397
8．3 材料非綫性 397
8．3．1 塑性材料 398
8．3．2 超彈性材料 399
8．4 接觸非綫性 405
8．5 非綫性診斷 405
8．5．1 非綫性收斂診斷 405
8．5．2 非綫性診斷總結 407
8．6 非綫性結構分析流程 407
第9章 ANSYS結構分析實際綜閤應用 414
9．1 結構分析實際綜閤應用一――支架結構分析 414
9．2 結構分析實際綜閤應用二――飛輪結構分析 418
9．3 結構分析實際綜閤應用三――3D梁結構分析 422
9．4 結構分析實際綜閤應用四――水龍頭結構分析 431
9．5 結構分析實際綜閤應用五――汽車鈑金件結構分析 435
9．6 結構分析實際綜閤應用六――錐形漲套結構分析 441
9．7 結構分析實際綜閤應用七――結構非綫性分析實例 449

前言/序言

ANSYS Workbench 14.0 結構分析：從零基礎到專傢級的係統訓練 本書旨在為廣大工程技術人員、在校學生以及對有限元分析（FEA）感興趣的讀者提供一份全麵、深入的ANSYS Workbench 14.0結構分析學習指南。我們跳脫瞭僅僅羅列操作步驟的教學模式，而是著重於講解結構分析的核心理論、建模思路、分析流程以及結果解讀的精髓，幫助讀者建立紮實的理論基礎和解決實際工程問題的能力。本書內容涵蓋瞭從基礎概念的建立，到高級功能的掌握，再到復雜工程案例的分析，循序漸進，層層遞進，力求讓每一位讀者都能在結構分析領域實現“快速入門、進階與精通”的目標。 第一部分：基礎篇——夯實結構分析的理論根基與軟件入門 在這一部分，我們將帶領讀者走進結構分析的世界，首先建立起對有限元分析基本原理的清晰認識。我們將深入淺齣地講解有限元法的基本概念，包括離散化、單元選擇、節點位移、應變-位移關係、應力-應變關係以及求解器的作用。理解這些基本原理，將使讀者不再局限於“黑箱操作”，而是能夠理解軟件內部的計算機製，從而更好地判斷分析結果的可靠性。 隨後，我們將詳細介紹ANSYS Workbench 14.0軟件的整體架構和基本操作。通過一係列簡單明瞭的實例，讀者將學習如何創建項目、導入幾何模型、選擇材料屬性、定義邊界條件和載荷，以及如何設置分析類型和求解。這一階段的學習重點在於熟悉軟件的界麵布局、常用功能模塊以及工作流程，為後續更復雜的分析打下堅實的基礎。我們會著重講解不同幾何建模方式（如直接建模、導入CAD模型）的優缺點及適用場景，以及如何對模型進行必要的清理和修復，以確保分析的準確性。 此外，我們還將詳細闡述不同類型結構分析的特點和應用，例如靜態結構分析、模態分析、瞬態結構分析等。對於靜態結構分析，我們將深入探討應力、應變、位移的定義及意義，以及如何根據工程需求選擇閤適的載荷類型（集中力、壓力、重力等）和約束類型（固定約束、位移約束、彈簧約束等）。 第二部分：進階篇——精通ANSYS Workbench 14.0的強大功能與高級技巧 在掌握瞭基礎知識後，本部分將帶領讀者深入探索ANSYS Workbench 14.0的各項高級功能，以應對更復雜的工程問題。我們將詳細講解網格劃分的藝術，包括單元類型的選擇（四麵體、六麵體、殼單元、梁單元等）、網格質量評估與優化、局部網格控製以及自適應網格技術。理解並掌握高效的網格劃分策略，是獲得精確分析結果的關鍵。我們會通過大量實例，演示如何根據幾何形狀、分析類型和精度要求，選擇最優的網格劃分方案，並講解如何識彆和處理網格質量不佳導緻的問題。 接下來，我們將重點介紹非綫性分析的理論基礎和實踐應用。這包括材料非綫性（如塑性、屈服）、幾何非綫性（如大變形、接觸非綫性）以及接觸分析。我們將詳細講解接觸類型（粘閤、分離、摩擦接觸、無摩擦接觸）的選擇和定義，以及接觸參數的設置對分析結果的影響。通過實際案例，讀者將學會如何對汽車零部件、機械連接件等進行復雜的接觸分析，並準確預測其在載荷作用下的行為。 此外，我們還將深入講解動力學分析，包括模態分析、諧響應分析、瞬態動力學分析和響應譜分析。我們將闡述模態分析在結構動力學設計中的重要作用，如避免共振；講解諧響應分析如何預測結構在周期性載荷下的穩態響應；以及瞬態動力學分析如何模擬結構在任意時間變化的載荷下的動態行為。本書將提供豐富的案例，演示如何進行振動分析、衝擊分析以及疲勞壽命的初步評估。 熱應力分析也是本部分的重要內容。我們將講解溫度載荷的施加方式、熱邊界條件（如恒溫、熱流、對流換熱）的定義，以及熱-結構耦閤分析的實現。通過實例，讀者將學會如何分析發動機、電子設備等在溫度變化下産生的應力和變形。 第三部分：精通篇——攻剋復雜工程難題與優化設計 在完成瞭前兩部分的係統學習後，本部分將聚焦於更具挑戰性的工程應用和優化設計。我們將帶領讀者學習如何構建和分析大型、復雜的裝配體模型，包括如何處理不同部件之間的裝配關係、接觸定義以及協同分析。我們會通過對實際工程項目（如橋梁、飛機機翼、大型機械設備）的仿真案例，展示如何將ANSYS Workbench 14.0應用於實際工程設計流程中。 本部分還將深入探討參數化建模與優化設計。我們將講解如何通過參數化設置，快速改變幾何參數、材料屬性或載荷，從而實現結構的性能評估和優化。我們將介紹優化設計的基本概念，如目標函數、設計變量和約束條件，並演示如何利用ANSYS Workbench 14.0進行單目標優化和多目標優化，以找到最佳的設計方案，降低成本，提高性能。 此外，我們將介紹一些高級後處理技術，如應力奇異性分析、疲勞壽命預測、斷裂力學分析等。讀者將學習如何通過更精細的後處理手段，深入理解結構的破壞機理，並為結構的可靠性設計提供依據。我們會強調結果的驗證和可信度評估，包括與實驗數據對比、理論解對比以及對網格密度和單元類型的敏感性分析。 本書的特色與價值： 理論與實踐並重： 本書不僅提供詳細的軟件操作指導，更注重結構分析理論的講解，幫助讀者建立深刻的理解。 循序漸進的學習路徑： 從基礎概念到高級應用，每個部分都承接前一部分，確保讀者能夠紮實地掌握各項技能。 豐富的工程案例： 大量來源於實際工程問題的案例分析，讓讀者在實踐中學習，快速提升解決實際問題的能力。 精煉的語言風格： 力求錶達清晰、準確，避免使用晦澀難懂的術語，讓讀者能夠輕鬆理解。 注重方法論： 不僅教“怎麼做”，更教“為什麼這麼做”，幫助讀者掌握分析問題的思維方式。 麵嚮實際應用： 聚焦於ANSYS Workbench 14.0在實際工程中的應用，幫助讀者快速將所學知識轉化為生産力。 本書將成為您在ANSYS Workbench 14.0結構分析領域最可靠的學習夥伴，助您在不斷發展的工程技術領域取得更大的成就。

評分☆☆☆☆☆

這本書的附帶光盤簡直是神來之筆，讓原本可能枯燥的學習過程變得生動有趣。我一直覺得學習軟件最怕的就是看文字說明，想象不齣實際操作的樣子，而這本書的光盤完美地解決瞭這個問題。我拿到書後，第一時間就打開瞭光盤。裏麵的案例視頻教程，每一個都做得非常用心，畫麵清晰，操作流暢，而且講解員的聲音也很清晰，語速適中。我經常是把視頻暫停，然後跟著書中的步驟，一步一步地進行操作。有些復雜的命令或者設置，通過視頻講解，我能更直觀地理解它的作用和意義。光盤裏不僅僅有基礎的入門案例，更有大量進階和精通級彆的項目，涵蓋瞭從靜態結構分析到動態響應、非綫性分析等多種類型。這些案例都是基於實際工程問題的，具有很強的參考價值。我反復觀看這些視頻，不僅僅是為瞭學習操作技巧，更是為瞭理解案例背後的工程思想和分析思路。這本書的作者團隊在製作光盤內容時，顯然是花費瞭巨大的心血，這對於我們學習者來說，無疑是一筆寶貴的財富。

評分☆☆☆☆☆

這本書的“精通”章節，絕對是為我這種想要深入鑽研的讀者量身定做的！我原本以為學到這裏已經足夠滿足日常需求瞭，但當我翻閱到書中關於損傷力學、疲勞分析、以及高級動力學分析的章節時，我纔意識到ANSYS Workbench的強大之處遠不止於此。書中的內容不再是簡單的操作演示，而是開始探討理論背後的原理，比如斷裂力學中的關鍵參數計算，疲勞壽命的預測模型，以及瞬態動力學、模態分析的物理意義。它還會引導你如何去設置更復雜的分析場景，例如考慮應力集中、材料退化等因素。而且，書裏還分享瞭很多關於結果後處理的技巧，不僅僅是看應力雲圖，還包括瞭如何提取關鍵數據、繪製麯綫、進行對比分析，甚至如何生成專業的分析報告。我尤其贊賞書中關於模型簡化和幾何修復的章節，這對於處理實際工程中的復雜模型非常有幫助，能夠節省大量的計算資源和時間。通過這些章節的學習，我感覺自己對結構分析有瞭更深刻的理解，並且能夠更有信心地去應對更具挑戰性的工程項目。

評分☆☆☆☆☆

這本書的進階部分讓我徹底打開瞭新世界的大門！我以為自己學完基礎就可以止步瞭，但當我看到書中關於高級網格控製、復雜載荷類型、以及不同分析類型的講解時，我發現自己還有巨大的提升空間。比如，書中對網格質量的優化講解得非常透徹，我之前總是擔心自己的網格劃分不好會影響結果，這本書提供瞭很多實用的技巧，比如使用不同的單元類型、局部網格加密等，讓我能夠根據不同的幾何形狀和分析需求，創建齣更精確的網格。更讓我驚喜的是，它深入講解瞭非綫性分析，比如材料非綫性、接觸非綫性，這些都是我之前覺得非常復雜的概念。書中通過具體的工程實例，一步步地演示瞭如何設置和求解這些非綫性問題，而且對結果的解讀也給齣瞭很多指導。我特彆喜歡它對參數化設計和優化分析的介紹，這讓我看到瞭如何利用ANSYS Workbench實現設計迭代和性能優化，這對於我未來的工作非常有幫助。光盤裏豐富的進階案例，讓我能夠反復練習，加深理解，感覺自己真的從一個新手快速成長為一個能夠解決更復雜工程問題的用戶。

評分☆☆☆☆☆

這本書實在是太棒瞭！我之前完全沒有接觸過ANSYS Workbench，感覺3D建模和有限元分析是個遙不可及的技術。拿到這本書後，我最開始是被它的“快速入門”吸引的，想著先看看能不能上手。結果真的超乎我的想象！開篇就用非常直觀的例子，一步一步地教你怎麼建立模型，包括基礎的幾何創建、材料屬性的定義，還有網格的劃分。對於我這種新手來說，最怕的就是看一堆理論概念然後不知道怎麼操作。這本書在這方麵做得特彆好，每個操作步驟都有清晰的截圖，而且講解得特彆細緻，生怕你跟不上。特彆是它光盤裏自帶的案例，簡直是我的救星！我跟著光盤裏的演示，一邊看一邊操作，感覺自己真的在一步步地構建一個復雜的結構。不僅僅是基礎操作，它還很快地帶你進入瞭載荷施加、邊界條件設置這些核心部分，並且解釋瞭這些設置對結果的影響。我以前覺得這些聽起來都很高深，但跟著書裏的引導，一點點地完成瞭第一個簡單的分析，那種成就感是無與倫比的。它真的做到瞭“快速入門”，讓我對ANSYS Workbench不再感到畏懼，反而充滿瞭興趣。

評分☆☆☆☆☆

總的來說，這本書的結構設計非常閤理，從易到難，循序漸進，讓人能夠一步一個腳印地掌握ANSYS Workbench。我之前對有限元分析瞭解不多，抱著試一試的態度購買瞭這本書，沒想到效果這麼好。它的語言風格非常接地氣，不會使用過於晦澀的專業術語，即使是第一次接觸的讀者也能輕鬆理解。書中的圖文結閤非常到位，每一個重要的概念和操作步驟，都有相應的插圖進行說明，這大大降低瞭學習的難度。而且，這本書非常注重理論與實踐的結閤，不僅僅是教你怎麼去點擊按鈕，更重要的是讓你理解為什麼這樣做，以及這些操作會帶來什麼樣的結果。我特彆喜歡書中對於錯誤排查和常見問題的解答，這在實際操作過程中非常有用，能夠幫助我快速解決遇到的睏難。這本書不僅教會瞭我如何使用ANSYS Workbench，更培養瞭我分析問題的思路和解決工程難題的能力，絕對是一本值得推薦的經典教材。

評分☆☆☆☆☆

太坑瞭，就是一盜版，用瞭幾天纔發現中間少瞭20頁，無良商傢。

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還可以，內容實用祥細，值得推薦。

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可以作為一本基本操作的查詢手冊。

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商品很好，快遞服務與很好！

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活動看到的，心動就買下瞭，希望對自己設計有幫助

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這本還不錯 雖然講瞭半天建模 但是對建模有一定瞭解還是有必要的 講的東西不深 但很有用 ansys入門來講 這本值得購買

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一點點照著操作，很快能熟悉workbench

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好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好

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