ANSYS11.0基础与典型范例 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:电子工业出版社

作者:周长城

出品人:

页数:456

译者:

出版时间:2007-10

价格:48.0

装帧:平装

isbn号码:9787121050015

丛书系列:

图书标签:

• ansys
• ANSYS
• 有限元
• 结构力学
• 热传导
• 流体动力学
• 电磁场
• 仿真
• 工程分析
• 教程
• 案例

结构力学分析与有限元方法应用实例精讲 ——基于先进数值模拟技术的工程实践指南 --- 内容概述 本书聚焦于现代土木、机械及航空航天工程领域中，结构力学理论与有限元分析软件实际应用相结合的关键技能。全书以解决实际工程问题为导向，深入浅出地介绍了结构行为分析的核心概念、数值模拟的建模技巧以及后处理的有效方法。内容严格遵循工程实践需求，旨在帮助工程师和高年级学生从理论基础跨越到复杂模型的实际操作层面。 本书不包含任何关于ANSYS 11.0版本特定操作、界面指南或该特定版本软件功能特性的详尽描述。本书内容独立于任何特定商业软件的版本迭代，着重于普适性的力学原理和通用的建模哲学。 --- 第一部分：结构力学理论基础与数值模拟的衔接（约300字） 本部分作为数值分析的理论基石，首先回顾了经典梁、板、壳的微分方程，并着重阐述了这些方程在有限元方法（FEM）中的离散化过程。重点讲解了变分原理（如虚功原理、瑞利-里兹法）如何导出演算子和刚度矩阵的形成。讨论了单元选择对结果精度的影响，详细对比了常刚度单元、高阶单元的优缺点，并对单元的几何非线性（如大变形）和材料非线性（如弹塑性）的数学描述进行了深入剖析，为后续的复杂模型建立打下坚实的理论基础。 --- 第二部分：通用有限元建模与前处理技术（约450字） 本章是实现精确仿真的核心环节。我们将讨论独立于特定软件界面的通用建模策略。 几何模型的准备与清理： 强调从CAD导出的几何模型如何进行拓扑清理、修复缝隙和重构网格友好型曲面。介绍了几何特征对网格划分的影响，特别是对于薄壁结构和复杂曲面的处理技巧。 材料本构模型的选择与参数化： 详细阐述了线弹性、各向异性弹性、粘弹性、弹塑性（如Von Mises、Tresca准则）等常见材料模型的物理意义和适用范围。针对复合材料（层合板），深入讲解了铺层顺序和宏观力学性能的计算方法。 网格划分的艺术与科学： 区分了结构化网格、非结构化网格和混合网格的适用场景。重点分析了网格收敛性研究的必要性，提供了判断网格质量的指标（如雅可比比率、长宽比），并演示了如何通过局部细化技术高效地处理应力集中区域，避免不必要的计算资源浪费。 边界条件与载荷施加的工程化表达： 区别了位移约束、力载荷、压力载荷、惯性载荷和接触载荷的精确施加方法。特别是在处理刚性连接、约束的传递以及不同类型载荷组合时的注意事项。 --- 第三部分：典型工程问题分析与后处理（约550字） 本部分通过多个具有代表性的工程案例，展示从输入到输出的全流程分析过程，侧重于结果的工程解读和验证。 案例一：静态应力与变形分析（静力学应用）： 选取一座复杂桁架结构和一受压薄壁圆筒作为分析对象。重点演示如何识别主应力方向，并根据工程规范（如许用应力标准）对分析结果进行初步评估。 案例二：模态与动力学响应分析（瞬态与特征值问题）： 深入讲解了如何提取结构的固有频率和振型，并讨论了如何利用这些信息评估结构在地震或运行载荷下的稳定性。对比了集中质量法与分布式质量法的差异。 案例三：热-结构耦合分析： 以一个承受剧烈温度变化的机械部件为例，讲解如何设置稳态/瞬态热分析，并将热应变场作为机械分析的初始条件。讨论了热梯度引起的内应力分布特征。 案例四：接触与非线性问题处理： 模拟滑动轴承与轴之间的接触问题，详细对比了“粘结”、“无穿透”和“摩擦”接触的设置，并分析了接触状态变化对整体刚度的影响。讲解了处理大变形（几何非线性）和材料屈服（材料非线性）时的求解器选择（如牛顿法、准牛顿法）及收敛策略。 结果的可视化与工程验证： 强调后处理不仅是查看云图，更是验证模型有效性的关键步骤。教授如何通过截面提取、应力奇异点处理、以及与经典解析解的对比，来确保仿真结果的可靠性。 --- 第四部分：仿真结果的可靠性与优化设计（约200字） 本章关注工程仿真流程的闭环管理。讨论了如何建立一个可靠的验证（Verification）和确认（Validation, V&V）流程，包括网格收敛性验证和与试验数据的对比。最后，引入了基本的设计优化概念，如参数化建模和响应面法，指导读者如何根据仿真反馈指导产品结构尺寸的迭代优化，以达到轻量化或性能提升的目标，实现从分析到设计的完整转化。 --- 本书特色： 面向工程实践： 理论与应用紧密结合，避免冗余的软件操作细节。 普适性强： 侧重于力学原理和有限元思维方式的培养，知识体系不受特定软件版本限制。 案例丰富： 覆盖静力、动力、热耦合及非线性接触等复杂工程场景。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排非常注重学习的递进性，从基础概念的建立，到结构力学问题的解决，再到热力学耦合和模态分析的引入，层次感非常清晰。对于那些希望从入门者平稳过渡到中级用户的学习者来说，它提供了一个非常可靠的路线图。 我个人对书中关于模态分析和随机振动分析的章节印象尤为深刻。过去我对如何设置合适的约束条件来进行模态分析一直比较迷茫，常常分不清是应该使用“固定端约束”还是“自由边界条件”来模拟真实工况。这本书通过一个具有复杂支撑结构的设备箱案例，详细论证了不同边界条件对系统固有频率排序的影响，并结合实验模态分析（EMA）的理论，指导我们如何通过ANSYS的计算结果去指导实验验证，形成良性循环。此外，书中对谱密度函数（PSD）在随机振动分析中的应用解释得非常透彻，这在分析电子设备抗震性能时是不可或缺的知识点。它没有停留在展示软件功能按钮上，而是深入到背后的物理意义，这极大地提升了读者对高级分析模块的掌握深度。

评分☆☆☆☆☆

这本《ANSYS 11.0 基础与典型范例》的出版，对于我们这些长期在工程领域摸爬滚打，却总感觉理论与实践之间隔着一层纱的工程师来说，简直就是久旱逢甘霖。我之所以这么说，是因为市面上关于有限元分析（FEA）的资料汗牛充栋，但真正能将枯燥的数学原理与实际工程问题紧密结合起来的，却寥寥无几。这本书的妙处就在于，它没有将篇幅浪费在过于深奥的数学推导上，而是直奔主题，用大量详实、贴近工业生产一线的案例，手把手地教你如何驾驭ANSYS 11.0这个强大的工具。 例如，书中对于静力学分析的讲解，绝不仅仅停留在“施加载荷-约束边界”这种基础操作层面。它深入剖析了不同单元类型（如梁单元、壳单元、体单元）的选择标准，以及这种选择对计算精度和效率的影响。我记得我过去在处理一个复杂连接件的应力集中问题时，总是苦于找不到最佳的网格划分策略，要么计算时间过长，要么结果与实验数据偏差较大。而书中针对一个典型桥梁节点疲劳分析的案例，详细展示了如何运用自适应网格技术和局部细化策略，不仅大幅提升了收敛性，更关键的是，让最终的应力云图清晰地揭示了潜在的失效风险点。这种实战经验的传授，是任何纯理论书籍都无法比拟的宝贵财富。它让我深刻理解到，FEA不只是一个计算器，更是一种需要经验和直觉去引导的工程艺术。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，工程软件的学习曲线往往陡峭得让人望而却步，很多学习者往往因为初期受挫而半途而废。但《ANSYS 11.0 基础与典型范例》却有一种令人愿意持续投入精力的魔力，这主要归功于它在“范例”选择上的高明之处。它选取的案例不是那种过于理想化、只存在于教科书中的简单几何体，而是充满了现实世界中各种“不完美”的工程对象。 例如，书中处理了一个焊接结构的残余应力分析，这本身就是一个极具挑战性的课题。作者不仅展示了如何建立合适的材料模型来模拟焊缝的非线性热循环过程，还详细解释了如何通过“顺序加载”和“等效温度场”的方法，将热应力分析的结果平滑地导入到后续的机械载荷分析中。这种对复杂制造过程模拟的覆盖，极大地拓宽了读者应用ANSYS的视野，让我们明白FEA不仅仅是分析最终产品，更要能融入到设计和制造的全流程中去优化。这种前瞻性的内容设置，使得这本书的价值远远超出了一个单纯的软件操作手册范畴。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常务实、沉稳，不卖弄学术技巧，而是专注于解决工程问题，读起来让人感到踏实可靠，仿佛身边有一位经验丰富的老工程师在耳边指导。它在处理非线性问题的部分尤其出色，这在现代工程分析中是绕不开的难点。 我特别关注了书中关于大变形和材料非线性（如弹塑性）的章节。以往我对如何设置“完全响应法”或“增量步控制”总是心存疑虑，生怕计算过程中出现发散或收敛困难。书中针对一个薄壁结构在极限载荷下的屈曲分析案例，详尽地展示了如何调整求解器设置（如弧长法参数），以及如何诊断和解决不收敛的迭代过程。它甚至列出了常见错误代码及其对应的物理原因和解决方法清单，这对于在深夜独自攻关项目的工程师来说，简直是救命稻草。这本书教会的不是如何“跑出”结果，而是如何确保跑出的结果是“正确的、可靠的”，这种对工程严谨性的坚守，是这本书最核心的价值所在。

评分☆☆☆☆☆

说实话，刚接触有限元软件那会儿，最让人头疼的就是前处理和后处理阶段那些繁琐且容易出错的步骤。很多教程往往一笔带过，但真正在实际项目中，光是把CAD模型导入、清理，再到定义合适的接触条件，就能耗费大半天时间。这本书在“典型范例”部分的细致程度令人称赞。它不仅仅是给出一个模型，而是清晰地展示了从零开始构建模型的每一步逻辑。 我特别欣赏它对“接触设置”的深入探讨。在装配体分析中，接触面之间的相互作用往往是决定分析成败的关键。书中用一个复杂的齿轮啮合案例，清晰地对比了“无滑移接触”、“摩擦接触”和“刚性贴合”等不同接触属性在计算结果上的微妙差异，甚至量化了这些差异对关键部件寿命预测的影响。更重要的是，它还提到了如何处理非标准接触——比如在高温或极端载荷下的接触行为变化，这在航空航天和重型机械领域是至关重要的课题。这种对细节的执着，体现了作者深厚的工程背景，让读者能够避免在实际工作中因为一个小小的设置错误而导致整个项目延期。它真正做到了将软件的“黑箱”操作，转化为可控的、可解释的工程步骤。

评分☆☆☆☆☆

很好的ANSYS入门教程。

评分☆☆☆☆☆

很好的ANSYS入门教程。

评分☆☆☆☆☆

很好的ANSYS入门教程。

评分☆☆☆☆☆

很好的ANSYS入门教程。

评分☆☆☆☆☆

很好的ANSYS入门教程。