ANSYS 8.0结构分析及实例解析 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:王富耻

出品人:

页数:497

译者:

出版时间:2005-3

价格:49.0

装帧:平装

isbn号码:9787111161783

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《ANSYS 8.0结构分析及实例解析》是一本专为工程师、科研人员以及相关专业学生打造的结构分析学习指南。本书深入浅出地讲解了ANSYS 8.0这一强大的工程仿真软件在结构分析领域的应用。 核心内容概述： 本书系统地介绍了结构分析的基本理论和ANSYS 8.0的操作流程。从软件的安装与界面熟悉开始，逐步引导读者掌握前处理、求解以及后处理等关键环节。 前处理（Pre-processing）： 模型建立与导入： 讲解如何从零开始在ANSYS 8.0中创建三维实体模型，包括草图绘制、拉伸、旋转、布尔运算等基本建模技术。同时，也涵盖了如何导入外部CAD软件（如AutoCAD, SolidWorks等）创建的模型，并进行必要的修复与优化，以确保其满足有限元分析的要求。 材料属性定义： 详细阐述了如何为模型赋予各种工程材料的力学属性，如弹性模量、泊松比、密度、屈服强度等。涵盖了线弹性、非线性材料模型（如塑性、超弹性）的定义与应用，并解释了不同材料参数对结构行为的影响。 网格划分（Meshing）： 这是有限元分析的关键步骤。本书详细介绍了ANSYS 8.0提供的多种网格划分技术，包括单元类型（实体单元、壳单元、梁单元等）的选择与应用，网格密度与质量的控制方法，以及局部网格细化、映射网格、扫掠网格等高级技巧。强调了网格质量对分析结果准确性的重要性。 载荷与边界条件施加： 详细讲解了如何为结构施加各种类型的载荷，包括集中力、分布力、压力、温度载荷、重力等。同时，也详细介绍了如何约束模型的自由度，施加位移边界条件、对称边界条件、固定支撑、铰支等，以模拟真实世界的受力情况。 求解（Solution）： 分析类型选择： 深入解析了ANSYS 8.0支持的多种结构分析类型，包括静态结构分析（Static Structural）、瞬态动力学分析（Transient Dynamic）、模态分析（Modal）、谐响应分析（Harmonic Response）、随机振动分析（Random Vibration）、屈曲分析（Buckling）、接触分析（Contact Analysis）等。针对不同工况，指导读者如何选择合适的分析类型。 求解器设置： 介绍了ANSYS 8.0的各种求解器选项，如直接求解器和迭代求解器的选择与配置，以及如何根据模型规模和计算资源进行优化。 求解过程监控： 讲解了如何监控求解过程中的收敛性、计算状态以及潜在的错误信息，以便及时调整模型或设置。 后处理（Post-processing）： 结果查看与解读： 重点介绍了如何查看和分析有限元分析得到的结果，包括位移云图、应力云图（Mises应力、主应力、剪应力等）、应变云图、接触力、反力等。指导读者如何根据工程实际需求，选择合适的显示方式和查看路径。 数据提取与评估： 教授如何提取关键点的位移、应力、应变数值，以及如何通过路径绘图、列表显示等方式获取详细的数值结果。讲解了如何根据工程许用值、失效准则等对仿真结果进行评估和判断。 动画展示与报告生成： 演示了如何创建位移动画、应力动画等，直观地展示结构的变形和应力分布过程。同时，指导读者如何生成详细的分析报告，包括模型信息、设置参数、结果图表和结论等，以便于工程实践和技术交流。 实例解析： 本书最大的特色在于其丰富的实例解析。通过一系列贴近工程实际的案例，读者可以直观地学习和掌握ANSYS 8.0在不同结构类型和工况下的应用。这些实例可能涵盖： 简单零件的静态强度分析： 例如，对一个受拉或受压的杆件、一个受弯曲的梁、一个受到集中载荷的平板进行应力与位移分析，学习基本载荷和边界条件的施加。 复杂结构的模态分析： 研究一个航空发动机部件、汽车底盘或建筑构件的固有频率和振动模式，为避免共振提供依据。 接触行为的仿真： 分析两个零件之间的接触状态，如螺栓连接、配合件等，理解接触类型（粘结、无摩擦、摩擦）、接触算法的选择及其对结果的影响。 屈曲分析： 对受压结构（如细长柱、薄壳结构）进行稳定性分析，预测其发生失稳的临界载荷。 非线性分析： 模拟材料塑性变形、大位移效应或几何非线性的情况，揭示结构在高载荷下的真实响应。 热应力分析： 研究温度变化引起的应力与变形，例如发动机部件在高温下的应力分布。 通过这些实例，读者可以从实际操作中学习理论知识，并将所学知识快速应用于自己的工程问题中。 学习目标： 通过学习本书，读者将能够： 1. 熟练掌握ANSYS 8.0软件的基本操作流程。 2. 理解有限元分析的基本原理，并能将其与ANSYS 8.0的功能相结合。 3. 能够独立完成各种结构的静态、动态、模态、屈曲等有限元分析。 4. 正确解读和评估有限元分析结果，并根据结果提出改进建议。 5. 将ANSYS 8.0应用于解决实际工程中的结构力学问题。 《ANSYS 8.0结构分析及实例解析》是结构工程师和对结构仿真技术感兴趣的学习者的宝贵资源，能够帮助他们高效地利用ANSYS 8.0这一强大的工程分析工具，提升产品设计的可靠性和性能。

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从一个更宏观的角度来看，我希望这本书不仅仅是一本“工具书”，还能展现出工程分析背后的“工程哲学”。结构分析的真正价值不在于跑出一个数值，而在于如何根据分析结果，对设计进行有理有据的优化和判断。这本书能否提供一些关于“如何验证你的结果”的章节？例如，在分析完成后，如何通过简化的手算模型（如梁理论、忽略次要效应的简化模型）对有限元结果进行快速的量级对比，以排除因建模错误导致的灾难性偏差。这种对结果的批判性思维训练，远比单纯的软件操作教学来得重要。如果书中能包含一些典型的“失败案例分析”，解释为什么某个设计在实际中会失效，以及有限元分析是如何提前预警这些问题的，那这本书就从一本技术手册升华为一本实用的工程经验宝典，能够帮助我们建立起对仿真结果的敬畏之心和准确判断力。

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这本书的封面设计得相当扎实，给人一种专业而严谨的印象，那种深沉的蓝色调和清晰的字体排版，确实符合工程技术书籍的调性。我记得当初拿到这本书时，主要是被它的名字吸引——“结构分析及实例解析”，这听起来就像是为我们这些刚踏入有限元分析领域的“菜鸟”量身定做的指南。我当时最大的困惑是如何将理论知识真正落地到实际问题中去，尤其是在处理复杂载荷和边界条件时，总感觉心里没底。我期望这本书能像一位经验丰富的老工程师在旁边手把手地教我，不仅仅是罗列那些枯燥的控制方程和单元类型，而是真正教会我“思考”问题的方式。例如，在进行模态分析时，如何判断哪些振型是需要关注的物理模式，哪些可能只是数值噪声，这需要大量的实战经验积累。我更期待看到一些在行业内常见的挑战，比如非线性问题的收敛策略、接触面的处理技巧，这些在标准教科书中往往一笔带过，但在实际项目中却是导致分析失败的常见‘拦路虎’。如果这本书能在这方面提供深入且具体的案例剖析，我会毫不犹豫地给它打上五星好评，因为它真正触及了从理论到实践之间的那道鸿沟。

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这本书的排版和图示质量，对于理解复杂的三维模型和载荷分布至关重要。我个人的阅读习惯是，对于结构力学问题，纯文字的描述往往显得苍白无力，没有图示的支撑，那些复杂的几何约束和载荷施加方式很容易混淆。我非常看重书中插图的清晰度和准确性。如果能看到高分辨率的、清晰标注的输入文件片段或求解器日志截图，那简直是雪中送炭。我希望这些图例不仅仅是展示最终的云图，而是能展示从建模到求解过程中关键步骤的可视化反馈。例如，在讲解载荷传递路径时，如果能用箭头和不同颜色的网格来区分载荷的施加点和受力路径，会比单纯的文字描述有效得多。另外，对于初学者来说，软件界面的截屏也应该足够新颖和准确，因为软件界面版本迭代很快，如果用的是十年前的界面截图，学习体验会大打折扣，这反映了作者对内容维护的用心程度。

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我对这本书的期望，更多集中在它对软件操作细节的把控上。市面上关于有限元理论的书籍多如牛毛，但真正能将软件操作流程与背后的物理意义完美结合的精品却凤毛麟角。我希望这本书能像一本详尽的“操作手册+原理说明书”的合体，而不是仅仅停留在软件的菜单指引层面。比如，在使用特定的单元类型时，网格划分的策略会如何直接影响计算精度和耗散能量，这本书是否有深入探讨？在后处理阶段，如何有效地提取关键的应力集中区域，并且能够用直观的图形方式展示给非专业人士看，这本身就是一门学问。我尤其关注书中对于一些高级功能的介绍，比如动网格技术或者材料模型的定制化，这些通常是衡量一本软件应用书籍深度的试金石。如果作者能够提供一些“避坑指南”，告诉我哪些操作是业界公认的“禁区”，或者在特定工况下必须采用的特定求解器设置，那么这本书的价值将远远超过其售价，因为它能帮助我节省大量宝贵的调试时间，直接迈向高效的分析结果。

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说实话，作为一名习惯了阅读最新技术文档的学习者，我最担心的是内容的时效性问题。尽管“结构分析”的基础理论相对稳定，但 ANSYS 软件本身的功能和接口在不断进化，新版本往往会引入更优化的算法或更友好的用户界面。如果这本书的内容是基于一个相对陈旧的版本编写的，那么对于正在使用最新版软件的读者来说，很多操作步骤可能已经不完全匹配，这会造成学习上的脱节和挫败感。我期望这本书能更侧重于那些跨越版本依然适用的核心分析思想，同时，如果能对新版本中引入的关键特性有所涉及，哪怕只是作为附录或补充说明，都会大大增强其长期的参考价值。例如，如果新版本在并行计算或GPU加速方面有了突破，这本书能否点出这些趋势，指导我们如何利用新的计算资源来解决更大规模的问题，而不是仅仅停留在基础的单核计算演示上，这是我衡量一本书是否具有前瞻性的重要标准。

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