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第1章 ANSYS概述 1
1.1 CAE软件简介 2
1.2 有限元法简介 3
1.2.1 有限元法的基本思想 3
1.2.2 有限元法的特点 4
1.3 ANSYS简介 5
1.3.1 ANSYS的发展 5
1.3.2 ANSYS的功能 5
1.3.3 ANSYS 14.0的启动 7
1.3.4 ANSYS 14.0运行环境配置 8
1.4 程序结构 8
1.4.1 处理器 9
1.4.2 文件格式 9
1.4.3 输入方式 9
1.4.4 输出文件类型 10
1.5 ANSYS分析的基本过程 10
1.5.1 前处理 10
1.5.2 加载并求解 11
1.5.3 后处理 11
1.5.4 实例导航——导弹发动机药柱承受温度和内压载荷数值模拟 11
第2章 几何建模 14
2.1 几何建模概论 15
2.1.1 自底向上创建几何模型 15
2.1.2 自顶向下创建几何模型 15
2.1.3 布尔运算操作 16
2.1.4 拖拉和旋转 17
2.1.5 移动和复制 17
2.1.6 修改模型(清除和删除) 17
2.1.7 从IGES文件几何模型导入到ANSYS 18
2.2 坐标系简介 18
2.2.1 总体和局部坐标系 18
2.2.2 显示坐标系 21
2.2.3 节点坐标系 21
2.2.4 单元坐标系 22
2.2.5 结果坐标系 23
2.3 工作平面的使用 23
2.3.1 定义一个新的工作平面 24
2.3.2 控制工作平面的显示和样式 25
2.3.3 移动工作平面 25
2.3.4 旋转工作平面 25
2.3.5 还原一个已定义的工作平面 25
2.3.6 工作平面的高级用途 26
2.4 自底向上创建几何模型 28
2.4.1 关键点 28
2.4.2 硬点 29
2.4.3 线 31
2.4.4 面 32
2.4.5 体 34
2.5 自顶向下创建几何模型(体素) 35
2.5.1 创建面体素 35
2.5.2 创建实体体素 36
2.6 使用布尔操作来修正几何模型 37
2.6.1 布尔运算的设置 37
2.6.2 布尔运算之后的图元编号 38
2.6.3 交运算 38
2.6.4 两两相交 39
2.6.5 相加 40
2.6.6 相减 40
2.6.7 利用工作平面作减运算 41
2.6.8 搭接 41
2.6.9 分割 42
2.6.10 粘接(或合并) 42
2.7 移动、复制和缩放几何模型 42
2.7.1 按照样本生成图元 43
2.7.2 由对称映像生成图元 44
2.7.3 将样本图元转换坐标系 44
2.7.4 实体模型图元的缩放 44
2.8 实例导航——导弹发动机药柱建模 45
2.8.1 自底向上建立药柱模型 45
2.8.2 布尔操作建立药柱模型 51
2.8.3导入SolidWorks中创建的药柱模型 53
第3章 建模实例 55
3.1 实例导航——几何模型的输入 56
3.1.1 输入IGES单一实体 56
3.1.2 输入SAT 单一实体 58
3.1.3 输入SAT实体集合 61
3.1.4 输入Parasolid 单一实体 64
3.1.5 输入Parasolid实体集合 66
3.2 实例导航——对输入模型修改 69
3.3 实例导航——自主建模 72
3.3.1 自顶向下建模实例 72
3.3.2 自底向上建模实例 81
第4章 网格划分 91
4.1 有限元网格概论 92
4.2 设定单元属性 92
4.2.1 生成单元属性表 92
4.2.2 在划分网格之前分配单元属性 93
4.3 网格划分的控制 95
4.3.1 ANSYS网格划分工具(MeshTool) 95
4.3.2 单元形状 96
4.3.3 选择自由或映射网格划分 97
4.3.4 控制单元边中节点的位置 97
4.3.5 划分自由网格时的单元尺寸控制(SmartSizing) 97
4.3.6 映射网格划分中单元的默认尺寸 98
4.3.7 局部网格划分控制 99
4.3.8 内部网格划分控制 100
4.3.9 生成过渡棱锥单元 102
4.3.10 将退化的四面体单元转化为非退化的形式 102
4.3.11 执行层网格划分 103
4.4 自由网格划分和映射网格划分控制 103
4.4.1 自由网格划分 103
4.4.2 映射网格划分 104
4.5 给实体模型划分有限元网格 109
4.5.1 用xMESH命令生成网格 109
4.5.2 生成带方向节点的梁单元网格 110
4.5.3在分界线或者分界面处生成单位厚度的界面单元 112
4.6 延伸和扫略生成有限元模型 113
4.6.1 延伸(Extrude)生成网格 113
4.6.2 扫略(VSWEEP)生成网格 115
4.7 修正有限元模型 117
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