基于ANSYS的机械结构有限元分析实训教程

本书共分9章,第1章主要介绍了有限单元法的发展历史,有限单元法的特点,主流有限元分析软件,有限单元法的一些基本概念(形函数、单元刚度矩阵、单元组集原理、边界条件的引入、静力学方程的求解)以及有限单元法的求解步骤；第2章介绍了有限元分析软件ANSYS分析实际问题的分析流程、操作步骤及参数化编程技术；第3~8章从实际应用出发，以叶盘、齿轮结构、齿轮箱体、CVT无级变速器箱体、电主轴系统及机床床身-立柱系统为研究对象，采用GUI方式按步骤对操作过程进行了详细的讲解，且在每个实例的后面还列出了分析过程的命令流文件；第9章针对有限元软件分析过程中容易犯错的难点问题——接触分析进行了深入的分析和讲解，分析了常见的错误操作过程，以GUI方式详细介绍了接触分析的正确操作步骤和流程，并附上了命令流文件。
本书能够为机械设计领域的高等院校学生及科研院所的研究开发人员提供开发经验和指导。

  

前言
第1章有限单元法简介
1.1有限单元法的发展历史
1.2有限单元法的特点
1.3有限单元法的一些基本概念
1.3.1形函数
1.3.2单元刚度矩阵
1.3.3单元组集原理
1.3.4边界条件的引入
1.3.5位移及单元应力的求解
1.4有限元法的求解步骤
1.5有限元分析软件
第2章ANSYS软件简介及基本操作
2.1ANSYS软件简介
2.2ANSYS用户界面
2.3ANSYS的组成及其主要功能模块
2.4ANSYS分析流程
2.5ANSYS单元类型及参数设置
2.6ANSYS几何建模方法
2.6.1几何模型导入法
2.6.2自底向上的建模
2.6.3自顶向下的建模
2.7ANSYS网格划分
2.8ANSYS加载设置和求解技术
2.8.1约束及载荷的加载
2.8.2求解方法的选择和参数设置
2.9ANSYS后处理及图形显示技术
2.9.1将数据结果读入数据库中
2.9.2图形方式显示结果
2.9.3列表方式显示结果
2.9.4动画方式显示结果
2.10ANSYS参数化编程技术
2.10.1APDL文件生成和运行
2.10.2基于APDL语言的悬臂板静力学分析
2.11ANSYS-WorkBench简介
第3章整体叶盘模拟件静力学及模态分析
3.1基于Solidworks软件的整体叶盘三维实体建模
3.2整体叶盘静力学分析
3.3整体叶盘模拟件模态分析
3.4六面体网格
第4章齿轮减速器箱体静力学及模态分析
4.1齿轮减速器箱体三维实体建模
4.1.1箱体座建模
4.1.2箱体盖建模
4.1.3箱体装配模型
4.2齿轮减速器箱体静力学分析
4.3齿轮减速器箱体模态分析
第5章齿轮结构静力学及模态分析
5.1齿轮结构三维实体建模
5.2齿轮结构静力学分析
5.3齿轮结构模态分析
第6章CVT无级变速器体静力学、模态及谐响应分析
6.1CVT无级变速器箱体三维实体建模
6.2CVT无级变速器箱体静力学分析
6.3CVT无级变速器箱体模态分析
6.4CVT无级变速器箱体谐响应分析
第7章轴类零件静力学分析与模态分析
7.1梁单元主轴建模
7.1.1定义单元类型
7.1.2定义材料参数
7.1.3建模及划分网格
7.1.4建立轴承支承
7.2边界条件及外载荷
7.2.1设置边界条件
7.2.2施加载荷约束
7.3分析求解
7.3.1静力学分析
7.3.2模态分析
7.3.3谐响应分析
7.4命令流方式
第8章机床床身-立柱系统静力学及模态分析
8.1复杂装配体分析概述
8.2选择分析类型
8.3材料参数
8.4几何建模
8.5模型前处理
8.5.1网格划分
8.5.2约束与载荷设置
8.6求解及后处理
8.7保存与退出
8.8模态分析
第9章接触分析
9.1轴盘实例
9.1.1前处理
9.1.2加载与求解
9.1.3分析结果
9.1.4命令流
9.2存在问题分析
9.3修正后的GUI操作及命令流
9.3.1前处理
9.3.2加载与求解
9.3.3结果分析
9.3.4命令流
参考文献