CATIA V5零件設計目錄

第1章ANSYS8.1簡介 1

1.1ANSYS8.1軟件介紹 1

1.1.1ANSYS的發(fā)展 1

1.1.2ANSYS功能簡介 1

1.1.3ANSYS8.1的新特性 3

1.2安裝和啟動ANSYS8.1 3

1.2.1安裝ANSYS8.1 3

1.2.2啟動 6

1.3ANSYS8.1常用圖形界面 7

1.3.1應用菜單 8

1.3.2工具條 8

1.3.3輸入窗口 8

1.3.4主菜單 9

1.3.5圖形窗口 9

1.3.6視圖工具欄 9

1.3.7輸出窗口 9

1.4第一個有限元分析實戰(zhàn) 10

1.4.1有限元法的基本架構 10

1.4.2提出問題 11

1.4.3定義參數(shù) 12

1.4.4創(chuàng)建幾何模型 17

1.4.5劃分網(wǎng)格 19

1.4.6加載數(shù)據(jù) 21

1.4.7求解 21

1.4.8結果分析 23

1.5ANSYS8.1程序結構分析 25

1.5.1ANSYS8.1架構 25

1.5.2ANSYS8.1文件格式 27

1.6小結 28

1.7習題 28

第2章建立有限元模型 30

2.1坐標系與工作平面 30

2.1.1全局坐標系和局部坐標系 30

2.1.2顯示坐標系 34

2.1.3節(jié)點坐標系 35

2.1.4單元坐標系 36

2.1.5結果坐標系 37

2.1.6工作平面 37

2.2節(jié)點定義 40

2.2.1生成節(jié)點 41

2.2.2節(jié)點填充及復制 42

2.2.3查看節(jié)點 43

2.2.4刪除節(jié)點 45

2.2.5移動節(jié)點 46

2.3單元定義 47

2.3.1定義單元類型 47

2.3.2定義實常數(shù) 49

2.3.3定義材料特性 50

2.3.4生成單元 50

2.4小結 53

2.5習題 53

第3章實體模型的建立 55

3.1實體模型概述 55

3.2自底向上建模 56

3.2.1定義關鍵點 57

3.2.2選擇、查看和刪除關鍵點 59

3.2.3定義線 61

3.2.4選擇、查看和刪除線 64

3.2.5定義面 65

3.2.6選擇、查看和刪除面 66

3.2.7定義體 67

3.2.8選擇、查看和刪除體 68

3.3自頂向下建模 69

3.3.1建立矩形面原始對象 69

3.3.2建立圓或環(huán)形面原始對象 70

3.3.3建立正多邊形面原始對象 71

3.3.4建立長方體原始對象 72

3.3.5建立柱體原始對象 73

3.3.6建立多棱柱原始對象 75

3.3.7建立球體或部分球體原始對象 75

3.3.8建立錐體或圓臺原始對象 76

3.3.9建立環(huán)體或部分環(huán)體原始對象 77

3.4布爾運算 77

3.4.1布爾運算的基礎設置 77

3.4.2交運算 79

3.4.3加運算 82

3.4.4減運算 82

3.4.5工作平面減運算 87

3.4.6搭接 87

3.4.7分割 88

3.4.8粘接（或合并） 89

3.5編輯圖元 90

3.5.1移動圖元 91

3.5.2復制圖元 91

3.5.3鏡像圖元 92

3.5.4縮放圖元 93

3.5.5將圖元轉換坐標系 93

3.6運用組件和部件 94

3.6.1組件和部件的操作 94

3.6.2通過組件和部件選擇實體 96

3.7小結 96

3.8習題 97

第4章網(wǎng)格劃分 98

4.1網(wǎng)格劃分的過程 98

4.1.1定義單元類型 98

4.1.2定義實常數(shù) 101

4.1.3定義材料參數(shù) 104

4.2網(wǎng)格劃分控制 108

4.2.1網(wǎng)格劃分工具 109

4.2.2Smartsize網(wǎng)格劃分控制 111

4.2.3尺寸控制 113

4.2.4單元形狀控制 116

4.2.5網(wǎng)格劃分器選擇 116

4.3實體模型網(wǎng)格劃分 121

4.3.1關鍵點網(wǎng)格劃分 121

4.3.2線網(wǎng)格劃分 122

4.3.3面網(wǎng)格劃分 122

4.3.4體網(wǎng)格劃分 123

4.3.5網(wǎng)格修改 126

4.4網(wǎng)格檢查 128

4.4.1設置形狀檢查選項 128

4.4.2設置形狀限制參數(shù) 129

4.4.3確定網(wǎng)格質量 130

4.5自適應網(wǎng)格 131

4.6小結 135

4.7習題 135

第5章加載與求解 137

5.1載荷和載荷步 137

5.1.1載荷分類 137

5.1.2載荷步、子步和平衡迭代 138

5.1.3載荷的顯示 138

5.1.4載荷步選項 139

5.2位移約束 140

5.2.1約束操作 141

5.2.2對稱和反對稱約束 143

5.2.3耦合自由度 144

5.2.4約束方程 146

5.3集中載荷 146

5.3.1施加力和力矩 147

5.3.2重復設置力和力矩 147

5.3.3縮放力和力矩 148

5.3.4轉換力和力矩 148

5.4表面載荷 149

5.4.1基本操作 149

5.4.2梁單元上的壓力載荷 150

5.4.3指定斜率 152

5.4.4函數(shù)加載 153

5.4.5表面效應單元 156

5.5體載荷 156

5.5.1施加體載荷 156

5.5.2慣性載荷 157

5.6特殊載荷 157

5.6.1耦合場載荷 158

5.6.2軸對稱載荷 158

5.7求解 159

5.7.1選擇合適的求解器 159

5.7.2求解多步載荷 160

5.7.3中斷和重新啟動 162

5.8計運行時間和文件大小 163

5.9小結 165

5.10習題 165

第6章通用后處理器 167

6.1后處理器概述 167

6.1.1讀取結果數(shù)據(jù) 167

6.1.2數(shù)據(jù)替換與追加 170

6.1.3選擇結果數(shù)據(jù) 170

6.1.4輸出控制 171

6.2圖形顯示 172

6.2.1繪制變形圖 172

6.2.2繪制等值線圖 174

6.2.3繪制矢量圖 176

6.2.4繪制粒子軌跡圖 178

6.2.5繪制破裂圖和壓碎圖 179

6.3單元表 180

6.3.1定義單元表 180

6.3.2單元表的操作 182

6.3.3顯示單元表 182

6.4使用路徑 184

6.4.1定義路徑 184

6.4.2觀察沿路徑結果 186

6.4.3進行沿路徑數(shù)學運算 189

6.5載荷工況 189

6.5.1定義載荷工況 190

6.5.2載荷工況的讀寫 190

6.5.3載荷工況數(shù)學運算 191

6.6小結 192

6.7習題 192

第7章時間歷程后處理器 193

7.1定義和存儲變量 193

7.1.1變量定義 193

7.1.2變量存儲 195

7.1.3變量的導入 197

7.2變量的操作 197

7.2.1數(shù)學運算 197

7.2.2變量與數(shù)組相互賦值 198

7.2.3數(shù)據(jù)平滑 200

7.2.4生成響應頻譜 202

7.3查看變量 202

7.3.1圖形顯示 202

7.3.2列表顯示 205

7.4動畫技術 207

7.4.1直接生成動畫 207

7.4.2通過動畫幀顯示動畫 208

7.4.3動畫播放 210

7.5小結 210

7.6習題 211

第8章ANSYS參數(shù)化設計語言（APDL） 212

8.1APDL簡介 212

8.2使用參數(shù) 213

8.2.1標量參數(shù) 213

8.2.2數(shù)組參數(shù) 216

8.2.3數(shù)組參數(shù)的定義 216

8.2.4數(shù)組參數(shù)的賦值 217

8.2.5數(shù)組的圖形顯示 222

8.2.6參數(shù)表達式 224

8.2.7數(shù)學函數(shù) 225

8.3使用工具條 226

8.3.1工具條基本操作 226

8.3.2嵌套按鈕 228

8.4APDL宏語言 229

8.4.1宏的創(chuàng)建 230

8.4.2宏的運行 232

8.4.3APDL程序控制 233

8.4.4設置用戶交互界面 237

8.5小結 241

8.6習題 242

第9章結構靜力分析 243

9.1結構分析概述 243

9.2結構線性靜力分析 244

9.2.1線性靜力分析基礎 244

9.2.2線性靜力分析實例 244

9.3結構非線性分析 252

9.3.1幾何非線性分析 253

9.3.2幾何非線性分析實例 254

9.3.3材料非線性分析 258

9.3.4材料非線性分析實例 259

9.4小結 264

9.5習題 264

第10章ANSYS8.1動態(tài)分析 266

10.1模態(tài)分析 266

10.1.1模態(tài)分析簡介 266

10.1.2模態(tài)分析步驟 267

10.1.3模態(tài)分析實例 270

10.2瞬時動態(tài)分析 278

10.2.1瞬態(tài)動力分析簡介 278

10.2.2瞬態(tài)動力分析步驟 278

10.2.3瞬態(tài)動力分析實例 281

10.3諧波響應分析 288

10.3.1諧波響應分析簡介 288

10.3.2諧波響應分析步驟 288

10.3.3諧波響應分析實例 290

10.4小結 295

10.5習題 295

第11章ANSYS8.1熱力學分析 297

11.1熱分析的基礎知識 297

11.1.1符號與單位 297

11.1.2傳熱學經(jīng)典理論回顧 298

11.1.3熱傳遞的方式 298

11.2穩(wěn)態(tài)熱分析 300

11.2.1穩(wěn)態(tài)傳熱的定義 300

11.2.2熱分析的單元 300

11.2.3ANSYS穩(wěn)態(tài)熱分析的基本過程 300

11.2.4穩(wěn)態(tài)熱分析實例 303

11.3瞬態(tài)熱分析 309

11.3.1瞬態(tài)傳熱分析的定義 309

11.3.2瞬態(tài)熱分析中的單元及命令 309

11.3.3ANSYS瞬態(tài)熱分析的主要步驟 310

11.3.4瞬態(tài)熱分析實例 312

11.4小結 320

11.5習題 320

第12章優(yōu)化設計 322

12.1優(yōu)化設計基本概念 322

12.2優(yōu)化設計的步驟 324

12.2.1生成分析文件 324

12.2.2建立優(yōu)化參數(shù) 328

12.2.3指定分析文件 328

12.2.4聲明優(yōu)化變量 328

12.2.5選擇優(yōu)化工具和方法 331 2100433B

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