ANSYS Workbench有限元分析实例详解(动力学)

专业针对性强：专门解决ANSYS Workbench动力学分析的各种问题 内容创新性强：书中众多内容是作者从事有限元分析多年经验的总结 案例实用性强：所有案例均来自工程实践领域，是理论与实践结合的典范 配套资源丰富：书中案例及配套资源高达50GB，在读者交流群提供下载 本书配套提供有关的模型文件，读者可以直接在Ansys Workbench 15及以上版本的软件中打开或导入。本书配套资源可在百度网盘https://pan.baidu.com/s/15yHCdcZ6tFHTteCJYP5t8g下载，并可在QQ群“CAE基础与提高 389410373”内进行交流。

本书系统、全面地阐述了ANSYS Workbench动力学分析过程中遇到的各种问题，从工程实例出发，侧重解决ANSYS Workbench的实际操作和工程问题。 本书共分5章，第1章讲解了动力学的基本知识；第2章介绍了ANSYS Workbench的模态分析，包括普通模态、自由模态、线性摄动模态、模态拓扑、阻尼模态、子结构模态、转子模态和声场模态；第3章介绍了ANSYS Workbench的谐响应分析，包括预应力谐响应、谐响应反计算、谐响应子模型、基础激励谐响应、黏弹性材料谐响应、转子谐响应和声场谐响应；第4章介绍了ANSYS Workbench的谱分析和随机振动分析，重点讲解了基本原理以及随机振动的疲劳分析和声场的谱分析；第5章介绍了ANSYS Workbench的瞬态动力学分析，包括刚体动力学、非线性、复合材料、转子动力学和声场等相应模型。 本书工程背景深厚，内容丰富新颖，重点突出，讲解详尽，主要面向ANSYS Workbench软件的初级和中级用户，适合机械、材料、土木、能源、汽车交通、航空航天、水利水电等专业的本科生、研究生、教师、工程技术人员和CAE爱好者使用参考。

周炬，副教授，任职南华大学机械工程学院，从事有限元法等课程的教学工作，拥有14年ANSYS软件应用经验，完成过多种大型设备性能评价、环境预测和评估、汽车噪声与振动、材料疲劳裂纹等CAE项目研究。 苏金英，高级工程师，曾在企业从事产品研发多年，现为湖南有色金属职业技术学院机械专业教师，对CAD/CAE软件的应用和实战能力强。

第 1章 动力学基础 1 1.1 动力学基本解析 5 1.2 静力学分析与动力学分析的区别 7 1.3 低版本程序打开高版本文件的过程 14 第 2章 模态分析 28 2.1 模态分析之计算原理 28 2.2 普通模态及自由模态分析 30 2.2.1 模态分析之固有频率研究 30 2.2.2 模态分析之振型研究 40 2.2.3 模态分析之线性叠加 57 2.3 线性摄动模态分析 64 2.3.1 线性摄动模态分析之应力刚化和旋转软化 65 2.3.2 非线性模态分析 71 2.4 模态分析之拓扑优化 81 2.4.1 模态分析之拓扑优化基本实例 82 2.4.2 齿轮减重拓扑优化设计基本实例 98 2.5 含阻尼的模态分析 113 2.5.1 复模态分析基本实例 115 2.5.2 非对称复模态分析基本实例 126 2.6 模态之子结构分析 133 2.7 转子动力学之模态分析 140 2.8 声场模态分析 152 2.8.1 声场模态分析 154 2.8.2 流固耦合模态（湿模态）分析 161 2.9 总结 170 第3章 谐响应 175 3.1 谐响应分析之计算原理 175 3.2 预应力谐响应分析 176 3.3 谐响应之反计算分析 189 3.4 谐响应之子模型分析 198 3.5 谐响应之基础激励分析 218 3.6 谐响应之黏弹性材料分析 231 3.7 谐响应之转子动力学分析 239 3.8 谐响应之声场分析 250 3.8.1 消声器声场分析 254 3.8.2 外激励辐射声场分析 263 3.9 总结 273 第4章 谱分析和随机振动 275 4.1 响应谱分析之频谱定义 275 4.2 响应谱分析之基本原理 282 4.3 响应谱之基本分析流程 288 4.4 响应谱之分析实例 299 4.5 随机振动分析之基本原理 313 4.6 随机振动之疲劳分析 320 4.7 声场之谱分析 330 4.8 总结 335 第5章 瞬态动力学分析 339 5.1 模态叠加瞬态分析 339 5.2 瞬态分析之初始条件 350 5.3 瞬态分析之移动载荷 364 5.3.1 准静态法之移动载荷瞬态分析 364 5.3.2 瞬态法之移动载荷分析 370 5.4 瞬态分析之多体动力学 378 5.4.1 全刚性体（柔性体）零件全Joint连接的多体动力学 378 5.4.2 刚柔性体零件全Joint连接的多体动力学 386 5.4.3 刚柔性体零件Joint和Contact连接的多体动力学 392 5.5 非线性瞬态分析 403 5.5.1 跌落冲击分析 403 5.5.2 三辊弯曲成型分析 409 5.5.3 接触磨损分析 414 5.6 瞬态分析之复合材料 422 5.7 转子动力学之瞬态分析 430 5.8 声场之瞬态分析 442 5.9 总结 448 参考文献 455