ANSYS结构有限元高级分析方法与范例应用

ANSYS结构有限元高级分析方法与范例应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:中国水利水电出版社
作者:尚晓江
出品人:
页数:392 页
译者:
出版时间:2006年1月1日
价格:45.0
装帧:平装
isbn号码:9787508433387
丛书系列:
图书标签:
  • 。。。。
  • ANSYS
  • 有限元
  • 结构分析
  • 高级分析
  • 工程仿真
  • 力学
  • 数值计算
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具体描述

本书的写作特色是将结构有限元分析的基本力学概念与ANSYS实践紧密结合,通过大量生动的原创性分析实例,向读者系统全面地介绍ANSYS结构分析的方法。尽量照顾到科研以及工程计算两方面读者的需要。全书内容共分三大板块:ANSYS有限元分析基础、ANSYS高级结构分析和工程范例精选。本书适合于作为土木、机械、航空、力学等相关专业研究生或高年级本科生学习结构数值分析及ANSYS软件应用课程的主要学习参考书,对从事结构分析的工程技术人员也具有一定的参考价值。

好的,这是一份关于结构有限元高级分析方法的图书简介,重点在于涵盖该领域的前沿技术和实践应用,但不涉及您提到的特定书籍内容。 --- 图书名称: 《面向工程实践的高级有限元分析与仿真技术》 内容概要: 本书旨在为结构工程、机械设计、材料科学及相关领域的工程师、研究人员和高级学生提供一套全面、深入的有限元分析(FEA)知识体系与实践指南。全书聚焦于超越基础入门水平的高级分析技术,强调如何将理论知识转化为解决复杂工程问题的实际能力。 第一部分:有限元理论的深化与拓展 本部分将结构有限元分析建立在坚实的数学和物理基础之上,深入探讨传统方法难以应对的复杂工况。 1. 非线性有限元基础: 详细阐述几何非线性(大变形、应力-应变关系)、材料非线性(塑性、蠕变、超弹性)和接触非线性(摩擦、粘连)的数学模型。重点讲解牛顿-拉夫逊迭代法、修正牛顿法等求解策略的收敛性控制与路径跟踪技术。 2. 高级单元理论与选择: 剖析壳单元(如减缩积分法、穿透误差)、实体单元(如奇异性处理、单元失真)、以及特种单元(如梁、桁架、束流单元)的适用性与局限性。探讨单元插值函数的高阶发展及其对精度和计算成本的影响。 3. 损伤、断裂与疲劳分析: 引入连续介质损伤力学(CDM)框架,用于模拟材料退化过程。详细介绍基于应力、应变或能量的损伤本构模型。针对断裂力学,深入探讨了应力强度因子($K$ 因子)、弹塑性断裂参数($J$ 积分、CTOD)的数值计算方法,以及疲劳寿命的预测模型(如线弹性断裂路径追踪、低周/高周疲劳评估)。 第二部分:多物理场耦合与动态响应分析 现代工程问题往往涉及多个物理场之间的相互作用。本部分聚焦于如何构建和求解耦合模型。 1. 热-结构耦合分析: 阐述瞬态和稳态下的热传导与热膨胀的耦合机制。讨论如何处理材料热物性随温度变化的非线性问题,以及在极端温度下的结构响应预测。 2. 流固耦合(FSI)基础: 介绍流体载荷如何影响结构变形,以及结构运动如何反作用于流场。重点分析单向耦合与双向耦合的数值实现方法,包括ALE(任意拉格朗日-欧拉)描述和浸入式边界法(IBM)在结构边界条件处理中的应用。 3. 模态与瞬态动力学: 深入分析特征值问题的求解技术(如子空间迭代法),区分固有频率与振型。针对瞬态问题,详细对比中心差分法、新积分法等时间步进算法的稳定性和精度。讨论黏滞阻尼和结构阻尼的建立与应用。 第三部分:高级材料模型与本构关系 材料行为的精确描述是高级仿真的基石。 1. 复杂金属塑性模型: 介绍各向异性塑性理论,如Hill 48、Barlat-Lian(FLD)模型的应用,并探讨高应变率下的材料特性标定方法(如Hopkinson杆实验数据后处理)。 2. 复合材料与层合板分析: 讲解微观力学模型(如Voigt、Reuss模型)和宏观力学模型(如经典层合板理论CLT)的差异与结合。重点演示如何通过层合板单元准确模拟分层、基体开裂等失效模式。 3. 软物质与超弹性模型: 针对橡胶、聚合物等材料,系统介绍Neo-Hookean、Mooney-Rivlin、Ogden等超弹性本构模型的参数辨识与有限元实现。 第四部分:仿真流程的优化与验证 本部分关注如何提高仿真工作的效率、可靠性和可信度。 1. 预处理优化与网格质量控制: 探讨如何利用映射网格、嵌入式边界技术优化复杂几何体的网格划分策略。深入分析网格畸变、网格重划分(Remeshing)对计算结果的影响。 2. 后处理与结果解释: 强调关键区域的后处理技术,如应力奇异性的识别与消除、等效应力的可视化解读。讲解如何基于仿真结果进行工程判断,而非仅仅输出数值。 3. 模型验证与校准(V&V): 阐述实验数据与仿真结果对比的方法论。介绍参数不确定性量化(UQ)的基本概念,以及如何通过敏感性分析来指导实验设计和模型简化。 目标读者与特色: 本书定位于中高级用户群体,要求读者具备扎实的结构力学和有限元基础知识。其特色在于紧密结合工业界实际案例,每一个理论章节后都配有详细的分析步骤和关键参数设置说明,确保读者能够快速掌握从建立模型到解释结果的全套技能,有效应对航空航天、汽车制造、重型装备等领域中遇到的复杂结构仿真挑战。本书注重方法的选择和判断,而非单一软件的操作手册,旨在培养读者的“仿真思维”。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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刚拿到这本书,就感觉它是一本内容翔实的专业书籍。我翻阅目录,发现其编排逻辑清晰,从基础理论到高级应用,循序渐进,非常适合我这样的学习者。我特别留意到“高级分析方法”这一部分,其中关于“损伤力学在结构寿命预测中的应用”的介绍,让我十分感兴趣。在工作中,我经常需要评估结构在长期服役过程中的损伤累积和寿命预测,而损伤力学提供了一个更深层次的理解框架。我希望能从书中学习到如何建立损伤模型,如何进行损伤演化分析,以及如何将损伤预测与实际寿命联系起来。另外,“优化设计与仿真驱动的工程决策”这一章,也让我眼前一亮。在当前竞争激烈的市场环境下,如何通过仿真技术来指导设计优化,提高产品性能,降低研发成本,是每个工程师都关心的问题。我期待书中能提供一些具体的优化流程和方法,例如如何设置优化目标和约束,如何选择合适的优化算法,以及如何解读优化结果。书中“范例应用”部分,涵盖了非常多的实际工程问题,从航空发动机的性能仿真,到风力发电机的结构设计,再到高速列车的减震系统优化,这些案例都非常有代表性。我特别关注了关于“航空发动机叶片的高温蠕变分析”的案例,这对于我理解材料在极端工况下的行为至关重要。这本书的内容深度和广度都达到了我所期望的水平。

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我拿到这本书时,首先感受到的是它的重量,这预示着其中蕴含着丰富的知识。我迫不及待地翻开目录,看到章节的设置,我心中涌起一股兴奋。尤其是一些标题,比如“曲面壳体结构的非线性屈曲分析”,这正是我在项目中遇到的一个棘手问题。我希望书中能详细讲解如何建立非线性屈曲模型,如何施加合适的边界条件,以及如何解读分析结果,从而帮助我找到优化方案。另外,“接触与摩擦在多体动力学仿真中的应用”这一章节,也让我眼前一亮。在设计一些运动机构时,接触力和摩擦力的准确模拟是至关重要的,而这往往是很多工程师容易忽略或者难以处理的环节。我期待这本书能提供一些实用的技巧和方法,帮助我更准确地模拟这些复杂情况。书中“范例应用”部分,更是让我感到惊喜。从桥梁结构的动力响应分析,到汽车零部件的跌落仿真,再到医疗器械的生物力学模拟,这些案例涵盖了广泛的工程领域。我特别留意到关于“高压容器的应力集中分析”的案例,这与我目前的一个项目非常相关。我希望通过学习这个案例,能够掌握如何准确地识别应力集中区域,并采取有效的措施来降低应力,从而提高产品的安全性。这本书的内容丰富且具有很强的实践指导意义。

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当我第一次拿到这本书时,它沉甸甸的质感就告诉我,里面一定充满了丰富的知识。我迫不及待地翻开目录,章节的名称让我立刻产生了浓厚的兴趣。例如,“高级分析方法”部分中的“粘弹性材料的动力学行为分析”,就让我联想到我工作中经常遇到的需要考虑材料时间依赖性的问题。我希望这本书能够详细讲解如何建立粘弹性材料的本构模型,如何进行相应的动力学仿真,以及如何解读这些非线性的分析结果,从而为我的设计提供更准确的依据。另外,“接触与摩擦在复杂机构仿真中的应用”这一章,也让我眼前一亮。在设计各种机械装置时,接触力和摩擦力的准确模拟往往是决定仿真结果准确性的关键。我期待书中能提供一些行之有效的技术和方法,帮助我更精确地处理这些复杂的问题,避免因模型简化而导致的误差。书中“范例应用”部分,更是让我看到了这本书的实践价值。从航空发动机叶片的疲劳寿命预测,到高速列车的空气动力学分析,再到医疗植入物的生物力学评估,这些案例都非常具有代表性,并且涵盖了多个工程领域。我特别关注了关于“汽车悬架系统的仿真与优化”的案例,这对我改进现有产品性能非常有帮助。我希望能从中学习到如何准确地建立悬架系统的仿真模型,如何评估其性能,以及如何通过仿真来优化设计参数,从而提升车辆的舒适性和操控性。这本书的内容质量和实用性都让我非常满意。

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这本书的封面设计相当朴实,没有过多的花哨元素,深蓝色的背景衬托着银色的书名,整体给人一种专业、严谨的感觉。打开书页,一股淡淡的纸墨香扑鼻而来,这是电子书无法比拟的质感。在开始阅读之前,我首先翻阅了目录,目录的编排条理清晰,从基础概念的梳理到高级应用的深入探讨,再到具体的案例分析,层层递进,似乎在为我规划一条学习路径。我尤其关注了“高级分析方法”这一部分,这正是我目前在工作中遇到的瓶颈,希望这本书能提供突破性的思路和解决方案。翻了几页,文字的排版清晰,注释和公式的标注也很规范,这对于理解复杂的理论知识来说至关重要。我注意到其中一些章节使用了大量的图示和表格,这对于抽象的概念形象化非常有帮助。作为一个在工程领域摸爬滚打了多年的工程师,我深知理论联系实际的重要性,所以“范例应用”部分是我最期待的。我希望书中能够包含一些实际工程中遇到的典型问题,并且给出详细的求解过程和结果分析,最好能涵盖不同行业领域的应用,这样才能最大程度地借鉴和学习。总的来说,从初步的接触来看,这本书具备成为我案头必备参考书的潜力。

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这本书给我的第一印象就是它的厚重感,拿到手中沉甸甸的,仿佛里面承载了无数的知识精华。我迫不及待地翻开目录,看到章节的设置,心中就充满了期待。我尤其对“高级分析方法”这一部分的内容产生了浓厚的兴趣,比如“断裂力学在构件失效分析中的应用”。在实际工程中,结构的断裂失效是一个非常危险且难以预测的问题,我希望能通过这本书学习到如何利用断裂力学来评估结构的剩余寿命,预测裂纹的扩展行为,并提出有效的防断裂设计措施。此外,“有限元方法在复杂边界条件处理中的技巧”这一章,也让我眼前一亮。在实际的仿真过程中,如何准确地定义复杂的边界条件,往往是影响仿真结果准确性的关键因素。我希望书中能提供一些实用的方法和技巧,帮助我解决在处理复杂边界条件时遇到的难题。书中“范例应用”部分,更是让我看到了它强大的实践指导意义。从汽车车身的碰撞安全性分析,到桥梁结构的地震响应模拟,再到生物体的力学行为仿真,这些案例都涵盖了广泛的工程领域,并且具有很高的参考价值。我特别留意到关于“高层建筑的抗风结构分析”的案例,这与我目前正在负责的一个项目非常相关。我希望能通过学习这个案例,掌握如何进行精细化的风载荷模拟,如何评估结构的动力响应,以及如何优化结构设计以提高抗风能力。总而言之,这本书的内容既有理论深度,又有实践指导性,是一本非常值得细读的专业书籍。

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初次拿到这本书,便被其朴实而专业的封面设计所吸引,没有花哨的修饰,却透露出一种严谨的气息。翻开书页,一股淡淡的纸墨香扑鼻而来,这是我对实体书籍独有的喜爱。目录的设计尤为出色,条理清晰,层层递进,从基础理论到高级分析方法,再到丰富的范例应用,为我勾勒出了一条完整的学习脉络。我特别关注了“高级分析方法”这一部分,其中“热应力与热致变形分析”让我眼前一亮。在很多工程应用中,温度变化对结构性能的影响是不可忽视的,而精确的分析也往往是挑战。我希望这本书能深入讲解如何建立耦合的热-结构分析模型,如何施加复杂的热载荷,以及如何解读分析结果,为我解决实际工程中的热问题提供指导。此外,“应力集中与疲劳寿命评估”这一章,同样是我非常感兴趣的内容。如何准确地识别和处理应力集中,如何进行可靠的疲劳寿命预测,是保证结构安全性的重要环节。我期待书中能提供一些实用的案例和方法,帮助我掌握相关的分析技巧。书中“范例应用”部分,内容广泛且具有很强的代表性。从建筑结构的抗震分析,到汽车碰撞的安全性评估,再到航空航天器的高温部件设计,这些案例都涵盖了不同的工程领域,并且具有很高的参考价值。我尤其留意到关于“管道系统的应力分析”的案例,这对我日常工作中经常接触到的管道设计非常有借鉴意义。我希望能从中学习到如何正确地设置管道的边界条件和载荷,如何分析其在不同工况下的应力分布,并如何进行优化设计以确保其安全性。这本书的内容,无论是理论深度还是实践指导性,都让我感到非常满意。

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当我拿到这本书时,首先感受到的便是它所散发出的浓厚专业气息,厚重的书页预示着其中蕴含着丰富的知识。我迫不及待地翻阅目录,看到章节的设置,心中便涌起一股期待。我尤其对“高级分析方法”这一部分的内容产生了浓厚的兴趣,比如“屈曲与后屈曲分析在薄壁结构中的应用”。在工作中,我经常需要处理薄壁结构的稳定性问题,而传统的线性分析往往无法准确预测其失效行为。我希望这本书能够详细讲解如何建立非线性屈曲模型,如何施加合适的载荷和边界条件,以及如何解读后屈曲分析的结果,从而帮助我更准确地评估结构的稳定性。另外,“损伤力学在结构寿命预测中的应用”这一章,也让我眼前一亮。在许多工程应用中,结构的损伤累积和寿命预测是至关重要的。我期待书中能提供一些关于损伤模型建立、损伤演化过程仿真以及寿命评估的详细指导,帮助我提高对结构可靠性评估的认识。书中“范例应用”部分,更是让我看到了这本书的强大实践指导意义。从汽车底盘的碰撞分析,到风力发电机叶片的疲劳寿命评估,再到桥梁结构的动力响应分析,这些案例都涵盖了广泛的工程领域,并且具有很高的参考价值。我特别关注了关于“高层建筑的侧向风振分析”的案例,这与我目前正在负责的一个项目非常相关。我希望能通过学习这个案例,掌握如何进行精细化的风载荷模拟,如何评估结构的动力响应,以及如何优化结构设计以提高抗风性能。总而言之,这本书的内容深度和广度都达到了我所期望的水平,是一本非常有价值的参考书。

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这本书给我最直观的感受就是它的专业性,从封面设计到书页的排版,都透着一股严谨的气息。我迫不及待地翻开目录,看到章节的命名,就感觉它是一本能解决实际问题的工具书。我尤其关注了“高级分析方法”这一部分,其中关于“流固耦合在水工结构中的应用”的介绍,让我产生了浓厚的兴趣。在一些水利工程的设计中,流体对结构的影响是不可忽视的,而精确的分析也往往是技术难点。我希望这本书能够深入讲解如何建立流固耦合模型,如何施加相应的载荷,以及如何解读分析结果,为我解决实际工程中的流固耦合问题提供有效的解决方案。此外,“粘弹性材料在动力响应中的行为模拟”这一章节,也让我眼前一亮。在某些工程领域,材料的时间依赖性对结构的动态响应有着重要影响。我期待书中能提供一些关于粘弹性材料本构模型选择、动力学仿真方法以及结果解释的详细指导,帮助我更准确地模拟和分析这类结构的动力学行为。书中“范例应用”部分,更是让我看到了这本书的强大实践指导意义。从飞机机翼的颤振分析,到核反应堆的应力评估,再到生物医学工程中的组织力学仿真,这些案例都涵盖了广泛的工程领域,并且具有很高的参考价值。我特别留意到关于“桥梁结构的动态响应分析”的案例,这对我日常工作中经常接触到的桥梁设计非常有借鉴意义。我希望能从中学习到如何正确地设置边界条件和载荷,如何分析其在不同工况下的动态响应,并如何进行优化设计以确保其安全性和稳定性。这本书的内容,无论是理论深度还是实践指导性,都让我感到非常满意。

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初次接触这本书,其封面设计简洁大方,没有过多冗余的装饰,给人一种沉静而专业的印象。翻开书页,扑面而来的是浓郁的纸墨香,这是一种久违的阅读体验,与冰冷的屏幕相比,更具温度。目录的设计非常合理,从基础概念的梳理到复杂分析方法的讲解,再到具体的案例应用,层层递进,逻辑性很强。我个人尤其对“高级分析方法”部分的内容充满期待。在工作中,我经常遇到一些超出常规分析范畴的问题,比如材料的塑性变形、结构的屈曲失稳、以及复杂的热应力耦合分析等等。我希望这本书能够深入浅出地讲解这些高级分析方法,提供清晰的理论推导和详细的算法解释。同时,书中“范例应用”部分丰富多样,涵盖了从建筑工程到机械制造,再到航空航天等多个领域。我特别关注了关于“疲劳寿命预测”的案例,这在机械设计中是至关重要的一环,直接关系到产品的可靠性和安全性。我希望通过学习这些案例,能够掌握如何正确地选择疲劳模型,如何输入载荷谱,以及如何评估结构的疲劳寿命,从而为我的设计提供更可靠的依据。这本书的出现,无疑为我提供了一个学习和提升的绝佳机会。

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我拿到这本书后,第一感觉是它的分量。厚实的书页和沉甸甸的手感,预示着其中蕴含的知识量。我迫不及待地翻到目录,看到章节名称,心中涌起一股期待。例如,关于“模态分析在振动控制中的应用”,就让我联想到最近在优化一个产品结构时遇到的共振问题。我希望书中能详细讲解如何通过模态分析找到结构的固有频率,并提供一些降低共振幅值的实用技巧。另外,关于“非线性分析在复杂载荷下的模拟”,这个章节让我眼前一亮。在实际工作中,我们经常会遇到材料屈服、大变形等非线性现象,而传统的线性分析往往无法准确预测结构的响应。我非常渴望了解如何有效地建立非线性模型,选择合适的材料本构模型,以及如何处理分析过程中的收敛性问题。书中给出的“范例应用”部分,我更是逐一看过标题,从建筑结构的安全评估,到汽车碰撞的仿真,再到航空发动机叶片的疲劳分析,这些案例涵盖的范围非常广。我特别留意到其中一个关于“冲击载荷下的动态响应分析”的例子,这与我目前正在处理的一个项目非常相关。我希望能从中学习到如何准确设置冲击载荷的边界条件,以及如何解读动态分析结果,从而提高设计的鲁棒性。这本书似乎能填补我知识体系中的一些空白,并为我解决实际工程难题提供宝贵的指导。

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