ANSYS Workbench 17.0有限元分析及仿真（第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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谢龙汉 著

图书标签:

• ANSYS Workbench
• 有限元分析
• 仿真
• 工程分析
• 数值计算
• 结构力学
• 热传导
• 流体动力学
• 材料力学
• 第2版

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121321269

版次：2

商品编码：12134697

包装：平装

丛书名： 工程设计与分析系列

开本：16开

出版时间：2017-07-01

用纸：胶版纸

页数：332

字数：532000

正文语种：中文

编辑推荐

适读人群 ：本书适合理工科院校机械工程、土木工程、电子工程、能源动力、航空航天等相关专业的高年级本科生、研究生学习，也可作为相关工程技术人员从事工程研究的参考书。

（1）在第1版广泛应用的基础上，吸收众多读者的宝贵建议，大幅完善图书内容。（2）不论从整体构思上还是每章内容安排上，都是从基础到应用，从简单到复杂，有利于读者循序渐进地掌握相关知识。（3）实例丰富，以实例为主线展开， 配以视频进行讲解，既生动形象又简洁明了。（4）条理清晰，讲解详细，确保自学的读者能独立学习和应用软件。

内容简介

本书在第1版广泛应用的基础上，吸收众多读者的宝贵建议，大幅完善图书内容。本书以ANSYS Workbench 17.0为平台，详细讲解相关分析的基础理论及操作方法，主要内容有：ANSYS Workbench基础、几何建模、网格划分、线性静力学结构分析、结构非线性分析、模态分析、谐响应分析、随机振动分析、线性屈曲分析、瞬态动力学分析、工程热力学分析、优化设计。本书附带光盘中配备了书中全部案例的素材文件，并对每个案例配有视频讲解，以帮助读者学习。

作者简介

谢龙汉，华南理工大学机械与汽车工程学院，副教授。2002年毕业于浙江大学过程装备与控制工程专业本科，在浙江大学华工过程机械研究所取得硕士学位，之后在广州本田汽车有限公司研发中心工作过两年，2010年获得香港中文大学机械与自动化工程系的博士学位。国内外学术期刊上发表30多篇学术论文，在CAD/CAM/CAE方面出版过多部著作，写作经验丰富，作品技术含量高，实用性强。

目录

目 录

第1章 ANSYS Workbench基础 1
1．1 ANSYS Workbench 17．0概述 1
1．2 Workbench基本操作 2
1．2．1 启动与退出 2
1．2．2 基本操作 3
1．3 操作界面 4
1．4 Workbench文件管理 8
1．4．1 项目文件管理 8
1．4．2 ANSYS Workbench文件格式 9
1．5 ANSYS帮助文档 10
1．6 本章小结 11
第2章 几何建模基础 12
2．1 几何建模基础 12
2．1．1 几何建模环境 12
2．1．2 几何建模基本操作 17
2．1．3 CAD与Workbench连接 18
2．2 草图绘制 21
2．2．1 创建新平面 21
2．2．2 草图绘制 22
2．2．3 草图援引 23
2．2．4 草图投影 23
2．3 3D几何体建模 24
2．3．1 体和零件 24
2．3．2 3D建模基本操作 25
2．4 概念建模 27
2．4．1 概念建模基本操作 27
2．4．2 概念建模实例 28
2．5 实例1：曲柄连杆 31
2．6 实例2：CAD文件修复 43
2．7 实例3：带参数化底板模型 47
2．8 本章小结 52
第3章 网格划分 53
3．1 ANSYS Workbench 17．0网格划分概述 53
3．2 Mesh平台全局网格控制 55
3．2．1 缺省项设置 55
3．2．2 整体单元尺寸 56
3．2．3 膨胀层设置 58
3．2．4 装配网格划分 60
3．2．5 Patch Conforming划分 60
3．2．6 高级选项 60
3．2．7 损伤设置 62
3．2．8 统计项 62
3．3 Mesh平台局部网格控制 65
3．3．1 网格划分方法 66
3．3．2 网格组 67
3．3．3 局部单元尺寸 67
3．3．4 接触尺寸控制 68
3．3．5 单元细化 68
3．3．6 映射面网格划分 69
3．3．7 匹配控制 69
3．3．8 收缩控制 69
3．3．9 膨胀控制 70
3．3．10 尖角控制 70
3．3．11 间隙工具 70
3．4 ICEM CFD 平台网格划分简介 71
3．4．1 ICEM CFD界面 71
3．4．2 ICEM CFD网格划分实例 72
3．5 实例1：2D肘管网格划分 78
3．6 实例2：3D曲轴网格划分 84
3．7 实例3：活塞网格划分 88
3．8 本章小结 95
第4章 线性静力学结构分析 96
4．1 线性静力学结构分析力学基础 96
4．2 Workbench线性静力学结构分析概述 96
4．3 工程数据中定义材料 98
4．3．1 材料库 99
4．3．2 添加材料属性 100
4．4 线性静力学结构分析前处理 100
4．4．1 几何体 101
4．4．2 构造几何 102
4．4．3 坐标系统 104
4．4．4 连接关系 106
4．4．5 网格划分 108
4．5 线性静力学结构分析模型求解 108
4．5．1 分析设置 109
4．5．2 载荷和约束 110
4．6 线性静力学结构分析结果及后处理 114
4．6．1 变形 115
4．6．2 应力和应变 115
4．6．3 能量 118
4．6．4 线性化应力 118
4．6．5 工具 119
4．6．6 图形显示 121
4．7 实例1：高压排气组件应力分析 121
4．8 实例2：变截面三角桁架受力分析 130
4．9 实例3：压力盖二维结构分析 138
4．10 本章小结 145
第5章 结构非线性分析 146
5．1 结构非线性概述 146
5．1．1 非线性分类 147
5．1．2 非线性求解基本概念 147
5．2 Workbench结构非线性分析 149
5．2．1 建立非线性模型 149
5．2．2 分析设置 150
5．3 接触 152
5．3．1 接触算法 153
5．3．2 弹球区域 154
5．3．3 接触行为 155
5．4 塑性变形 156
5．4．1 三个塑性准则 156
5．4．2 材料数据输入 158
5．5 超弹性 158
5．6 实例1：弹簧片小变形与大变形 159
5．7 实例2：装配接触 165
5．8 实例3：蝶形弹簧弹塑性变形 173
5．9 本章小结 183
第6章 模态分析 184
6．1 模态分析基础 184
6．2 模态分析流程 184
6．3 预应力模态分析 186
6．4 实例1：带孔平板模态分析 186
6．5 实例2：拉杆预应力模态分析 191
6．6 实例3：桥梁模态分析 196
6．7 本章小结 201
第7章 谐响应分析 202
7．1 谐响应分析概述 202
7．1．1 谐响应运动方程 202
7．1．2 谐响应求解方法 203
7．2 谐响应分析流程 204
7．2．1 谐响应分析设置 204
7．2．2 查看结果 206
7．3 实例1：两端固定梁的谐响应分析 207
7．4 实例2：吉他弦谐响应分析 213
7．5 本章小结 221
第8章 随机振动分析 222
8．1 随机振动分析概述 222
8．2 随机振动分析流程 223
8．2．1 随机振动分析设置 224
8．2．2 施加载荷和约束 224
8．2．3 查看结果 225
8．3 实例：加强梁随机振动分析 225
8．4 本章小结 232
第9章 线性屈曲分析 233
9．1 线性屈曲分析概述 233
9．2 线性屈曲分析流程 234
9．3 实例1：钢管线性屈曲分析 235
9．4 实例2：易拉罐线性屈曲分析 240
9．5 本章小结 246
第10章 瞬态动力学分析 247
10．1 瞬态动力学分析概述 247
10．2 瞬态动力学分析流程 248
10．2．1 定义零件行为 248
10．2．2 定义初始状态 249
10．3 实例1：曲柄摇杆机构瞬态
动力学分析 250
10．4 实例2：钢梁瞬态动力学分析 256
10．5 实例3：脚轮冲击的瞬态动力学分析 263
10．6 本章小结 269
第11章 工程热力学分析 270
11．1 热分析概述 270
11．1．1 热传导 270
11．1．2 热对流 271
11．1．3 热辐射 272
11．1．4 稳态热分析 272
11．1．5 瞬态热分析 273
11．2 热分析流程 273
11．2．1 定义工程数据 274
11．2．2 定义零件行为 274
11．2．3 定义连接 274
11．2．4 分析设置 275
11．2．5 施加载荷和约束 276
11．3 实例1：杆稳态热分析 277
11．4 实例2：晶体管稳态热分析 286
11．5 实例3：晶体管瞬态热分析 291
11．6 本章小结 300
第12章 Design Exploration优化设计 301
12．1 优化设计概述 301
12．1．1 Design Exploration优化项目 301
12．1．2 定义参数 302
12．2 响应曲面 302
12．3 目标驱动优化 303
12．4 参数相关性 303
12．5 六西格玛分析 303
12．6 实例1：起重机吊钩六西格玛分析 304
12．7 实例2：起重机吊钩响应曲面
优化分析 313
12．8 本章小结 323

前言/序言

再版前言

ANSYS Workbench是美国ANSYS公司开发的用于求解实际问题的新一代产品。它不仅继承了原有ANSYS经典平台在有限元仿真分析中的基本功能，而且还融合了强大的几何建模功能和优化设计功能，构造出一个CAD/CAE协同环境，为技术人员解决产品设计研发工作中的问题。同时，ANSYS Workbench也应用于航空航天、电子、通用机械、日用品等行业，它已经在我国的汽车、航空航天、电子、通用机械、铁道等领域得到了广泛应用。

ANSYS Workbench是一个功能强大的协同仿真平台。它具有如下优点：具有所有主流CAD软件的接口，实现了包括参数在内的所有数据的传递；强大的全自动网格划分，ANSYS Workbench根据所研究的不同物理学科，对网格划分算法的各种细节进行了设置，以确保每一种仿真分析都有合适的网格；强大的产品优化设计功能，使ANSYS Workbench在产品设计方面达到全新的高度。

全书共12章，具体内容如下。

第1章 ANSYS Workbench基础。主要介绍ANSYS Workbench 17.0的基础知识，包括Workbench的基本操作、操作界面、文件管理，以及帮助文档的使用。

第2章 几何建模。主要介绍DesignModeler的使用方法，其中包括草图绘制、3D几何体建模、概念建模以及导入CAD文件、CAD文件修复、参数化建模等。

第3章 网格划分。主要介绍ANSYS Workbench 17.0下的Mesh平台网格划分方法，包括全局网格控制和局部网格控制。

第4章 线性结构静力学分析。主要介绍在Static Structural平台上进行线性静力学结构分析的一些基础理论和操作方法，包括添加工程材料，线性静力学结构分析前处理、模型求解、结果及后处理。

第5章 结构非线性分析。首先介绍结构非线性的分类和基本概念，随后介绍在Static Structural平台上进行结构非线性分析的一些通用设置，并介绍接触、塑性变形、超弹性的相关知识。

第6章 模态分析。介绍模态分析基础知识，并给出模态分析流程和预应力模态分析方法。

第7章 谐响应分析。主要介绍谐响应分析的基础理论，包括谐响应运动方程、谐响应求解方法，以及在ANSYS Workbench 17.0中进行谐响应分析的基本流程。

第8章 随机振动分析。主要介绍随机振动分析的基础理论，以及随机振动分析的基本流程。

第9章 特征值屈曲分析。主要介绍特征值屈曲分析的基础理论，以及特征值屈曲分析的基本流程。

第10章 瞬态动力学分析。主要介绍瞬态动力学分析的基础理论，以及瞬态动力学分析的基本流程。

第11章 工程热力学分析。主要介绍工程热力学分析的基础知识，包括三种热传递方式以及基本方程，之后介绍ANSYS Workbench 17.0中稳态热分析和瞬态热分析并给出热分析的基本流程。

第12章 Design Exploration优化设计。主要介绍Workbench中优化设计的基础知识，包括响应曲面、目标驱动优化、参数相关性、六西格玛分析。

本书具有以下特点。

（1）在第1版广泛应用的基础上，吸收众多读者的宝贵建议，大幅完善图书内容。

（2）不论从整体构思上还是每章内容安排上，都是从基础到应用，从简单到复杂，有利于读者循序渐进地掌握相关知识。

（3）实例丰富，以实例为主线展开， 配以视频进行讲解，既生动形象又简洁明了。

（4）条理清晰，讲解详细，确保自学的读者能独立学习和应用软件。

本书主要由谢龙汉、蔡思祺编写，参与本书编写和光盘开发的还有：林伟、魏艳光、林木议、王悦阳、林伟洁、林树财、郑晓、吴苗、卢彩元、苏延全、蔡明京、王文娟、周金华、吕云峰、付应乾、唐长刚、王敏、杨峰、赵新宇、丁圆圆等。但由于作者学识有限，加之时间仓促，在写作方式和内容上可能会有疏漏之处，欢迎广大读者批评指正，可以发送电子邮件至tenlongbook@163.com与编者联系。

编 者

《工程模拟与优化：基于有限元方法》 本书旨在为读者提供一个系统而深入的工程模拟与优化理论框架，并辅以实用的计算方法和案例分析。本书内容不局限于任何特定软件版本，而是专注于普适性的有限元分析原理、算法以及在现代工程设计中的应用。 第一部分：有限元方法基础 本部分将从最基本的概念出发，逐步构建读者对有限元分析的理解。 绪论： 介绍工程模拟的定义、重要性及其在现代工程设计与研发中的角色。探讨有限元方法（FEM）作为一种强大的数值分析工具，其核心思想和发展历程。强调有限元分析在解决复杂工程问题中的优势，包括几何复杂性、材料非线性以及载荷多变性等。 连续体的离散化： 详细阐述将连续体物理模型转化为离散单元模型的过程。介绍不同类型的单元（如杆单元、梁单元、二维实体单元、三维实体单元、壳单元等）的几何特征、节点定义和自由度。讨论网格划分的重要性，包括网格密度、单元类型选择、网格质量评价标准（如雅可比行列式、纵横比、倾斜度等）以及网格收敛性概念。 单元分析： 深入讲解单元分析的基本原理。以一维杆单元为例，推导其刚度矩阵、等效节点荷载向量和位移-荷载关系。逐步扩展到二维和三维单元，介绍其形函数（或称插值函数）的构造方法，如拉格朗日插值、高斯积分等。阐述如何基于虚功原理或变分原理来推导单元的刚度矩阵和等效节点力。 整体方程的组装： 讲解如何将各个单元的方程组装成全局方程组。介绍节点编号、自由度编号以及全局刚度矩阵的构建过程。详细说明整体载荷向量的形成，包括外力、初始应力、温度载荷等。 边界条件的处理： 讨论如何施加和处理各种类型的边界条件。重点讲解强制位移边界条件（Dirichlet边界条件）、力的边界条件（Neumann边界条件）以及混合边界条件。阐述常用的处理方法，如代换法、罚函数法等。 方程求解： 介绍求解大型稀疏线性方程组的常用数值方法。详细讲解直接法（如高斯消元法、Cholesky分解法、LU分解法）和迭代法（如共轭梯度法、雅可比迭代法、高斯-赛德尔迭代法）的原理、优缺点以及适用范围。讨论方程组的条件数和病态问题。 第二部分：结构力学分析 本部分将聚焦有限元方法在结构力学领域的具体应用。 静力学分析： 深入研究稳态载荷作用下的结构响应。包括位移、应力、应变以及支座反力的计算。详细讲解各种载荷类型（集中力、分布力、压力、温度载荷等）在有限元模型中的施加方式。讨论应力集中现象的产生原因及其分析策略。 模态分析（振动分析）： 探讨结构的固有振动特性，包括固有频率和振型。推导自由振动的特征方程，并介绍求解特征值和特征向量的数值算法（如子空间迭代法、QR分解法等）。强调模态分析在预测结构共振、进行动力学设计中的重要作用。 屈曲分析： 研究结构的临界屈曲载荷和屈曲模态。推导屈曲方程，并介绍求解特征值的方法。讨论屈曲分析在设计薄壁结构、压杆等构件时的指导意义。 动力学分析： 引入时间相关的载荷和运动。讲解瞬态动力学分析和稳态动力学分析（谐响应分析）。介绍集中质量矩阵的构建以及动力学方程的求解方法，包括中心差分法、Newmark-beta法、HHT-alpha法等。 第三部分：热分析与流体分析基础 本部分将介绍有限元方法在热学和流体领域的初步应用。 热传导分析： 讲解稳态和瞬态热传导问题的有限元离散化。推导导温刚度矩阵和热容矩阵。讨论各种热边界条件（恒温边界、热流边界、对流边界、辐射边界）的处理。 流体动力学基础（CFD与FEM结合）： 介绍如何将有限元方法应用于流体问题。重点介绍Navier-Stokes方程的有限元离散化方法，如稳定化有限元方法（SUPG、PSPG等）。讨论在流体模拟中可能遇到的挑战，如数值稳定性、网格依赖性等。 第四部分：仿真优化与案例分析 本部分将结合工程实际，展示如何利用有限元分析进行优化设计。 参数化建模与仿真： 介绍如何构建参数化模型，使得模型中的几何参数、材料属性、载荷等可以灵活调整。讲解如何通过改变参数进行一系列仿真分析，以探索设计空间。 优化设计基础： 引入优化设计的概念，包括目标函数、设计变量和约束条件。介绍常见的优化算法，如梯度下降法、牛顿法、遗传算法、粒子群算法等。 仿真驱动的优化流程： 结合案例，演示如何将有限元分析与优化算法相结合，实现设计的自动化优化。例如，优化结构的重量、刚度、应力分布等。 典型工程案例分析： 选取多个不同领域的工程案例，详细展示如何应用有限元分析解决实际问题。案例可能涵盖结构强度分析、疲劳寿命预测、热应力分析、振动响应分析、流体流动模拟等。通过案例的分析，读者可以学习到如何定义问题、建立模型、选择单元、施加边界条件、解释结果以及进行设计改进。 本书的内容旨在为读者打下坚实的有限元分析理论基础，并引导读者掌握利用先进仿真工具解决复杂工程问题的能力。通过理论讲解与实际案例相结合的方式，本书致力于培养具有创新思维和工程实践能力的专业人才。

评分☆☆☆☆☆

这本书不仅仅是一本软件操作指南，更是一本能够帮助我们提升仿真思维能力的重要参考。作者在内容编排上，充分考虑到了不同层次读者的需求。对于初学者，书中从最基础的 Workbench 界面和操作流程开始讲起，循序渐进，让你能够快速上手。对于有一定经验的用户，书中则提供了更深入的理论探讨和高级技巧。我尤其对书中关于“参数化研究”的讲解印象深刻。在实际工程设计中，我们常常需要对某个设计参数进行优化，以找到最佳的解决方案。这本书详细介绍了如何在 Workbench 中创建参数化模型，如何定义设计变量和响应变量，以及如何利用优化算法来寻找最优解。我曾经在一个产品设计项目中，需要对一个关键尺寸进行多轮调整和仿真，以达到最佳的力学性能。通过学习书中关于参数化研究的内容，我不仅大大缩短了设计周期，还找到了远超预期的最优设计方案。另外，书中关于“结果验证”的部分，也让我受益匪浅。任何仿真结果都需要经过验证才能被信任。作者列举了多种验证方法，包括与理论解的对比，与实验数据的对比，以及与其他仿真软件的对比。这让我明白了如何更严谨地对待仿真结果，如何确保仿真结果的可靠性和准确性。书中还涉及了一些关于“仿真趋势”的探讨，比如人工智能在仿真领域的应用，以及实时仿真的发展前景。这让我对未来的仿真技术有了更清晰的认识，也激发了我进一步学习的动力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，对于我这样长期在工程领域摸爬滚打，却又对有限元分析的理论深度和软件实践始终怀有好奇心的工程师来说，无异于雪中送炭。我接触ANSYS Workbench也有些年头了，但总觉得在某些复杂问题的处理上，总有一层窗户纸捅不破。翻开这本书，我立刻被其详实的内容所吸引。第一部分对于Workbench 17.0新功能的梳理，虽然我可能用不到所有的新功能，但了解它们的存在以及潜在的应用方向，就足以激发我进一步探索的兴趣。尤其是在接触到一些前沿的材料模型和求解器选项时，书中那种循序渐进的讲解方式，配合清晰的图示，让我能快速理解其背后的原理和应用场景。我印象深刻的是关于非线性分析的部分，书中不仅详细介绍了不同类型的非线性（几何非线性、材料非线性、接触非线性），还提供了丰富的案例，从简单的梁弯曲到复杂的铆接结构，每一个案例都拆解得非常细致，从模型创建、材料定义、载荷施加，到网格划分、求解设置，再到结果后处理，每一个环节都一丝不苟。我尤其喜欢书中对求解过程中的一些常见问题的剖析，比如收敛性差的原因以及如何调整求解器参数来解决，这对于我们日常工作中避免“死循环”非常有帮助。而且，作者并没有停留在理论的堆砌，而是将理论与实践紧密结合，通过大量实例，将抽象的理论概念具象化，让我们可以直观地看到有限元方法在实际工程问题中的应用，这对于我这样的实践派来说，简直是福音。书中的一些高级技巧，比如参数化设计和优化，更是让我看到了提升工作效率和解决更复杂问题的可能性，这无疑是让我兴奋的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的第三版，我在购买前就抱有极大的期待，而拿到手后，它更是超出了我的预期。作者在内容上的更新和深化，让我看到了他对有限元分析领域最新发展趋势的敏锐洞察。我尤其对书中关于高阶单元和自适应网格技术在提高计算精度和效率方面的内容印象深刻。在一些对精度要求极高的工程问题中，传统的单元类型可能需要非常精细的网格才能达到可接受的精度，而高阶单元和自适应网格技术则可以在保证精度的前提下，大幅减少计算量，这对于我来说，无疑是提升工作效率的利器。我记得书中有一个案例，通过使用自适应网格技术，在复杂应力集中区域自动加密网格，从而在保证精度的同时，将计算时间缩短了近一半，这让我惊叹于现代有限元技术的发展。另外，书中对数值稳定性问题的探讨，也是我非常看重的部分。在处理一些奇异问题或者大变形问题时，数值不稳定性常常是困扰我们的难题，而这本书深入分析了可能导致数值不稳定的原因，并提供了多种有效的解决方案，包括选择合适的积分点、采用稳定性更好的求解器算法，以及对模型进行适当的简化等。这些实用的建议，对于我们在实际工作中规避和解决数值不稳定性问题，提供了宝贵的参考。此外，书中还涉及了一些更为前沿的仿真技术，比如多物理场耦合仿真，包括热-力耦合、流-固耦合等，并提供了一些实际案例来演示如何进行这类仿真。这对于我目前正在进行的项目，有着直接的指导意义，让我能够更好地理解和掌握这些复杂仿真技术。

评分☆☆☆☆☆

这本书是一本真正能够帮助工程师提升实战能力的指南。作者在内容的组织上，逻辑清晰，条理分明，让我在学习过程中能够事半功倍。我尤其对书中关于“如何进行有效的仿真前处理”的讲解印象深刻。仿真前处理是整个仿真流程的基础，而糟糕的前处理往往会导致后续的仿真过程困难重重，甚至结果不可靠。作者详细介绍了如何进行几何模型的清理和修复，如何选择合适的单元类型和网格尺寸，以及如何定义载荷和边界条件，以保证仿真结果的准确性和可靠性。我曾经在进行一个复杂曲面模型的仿真时，由于几何模型存在很多缝隙和重叠，导致网格划分非常困难，并且仿真结果也出现了很大的偏差。通过学习书中关于前处理的讲解，我才认识到了几何模型清理的重要性，并找到了有效的解决方法。另外，书中关于“如何解读和验证仿真结果”的讲解，也让我受益匪浅。仿真结果不仅仅是云图和变形图，更重要的是如何从中提取有用的信息，并对其进行科学的验证。作者详细介绍了如何进行结果的量化分析，如何进行参数的提取和对比，以及如何利用工程经验和实验数据来验证仿真结果的可靠性。我曾经在进行一个结构强度分析时，由于对仿真结果的解读不够深入，导致遗漏了一些关键的设计信息。通过学习书中关于结果解读的讲解，我才能够更全面地理解仿真结果，并做出更明智的设计决策。书中还涉及了一些关于“高级仿真应用”，例如疲劳寿命预测、断裂力学分析，以及如何将仿真结果应用于产品设计和故障诊断。这为我提供了更广阔的视野，也让我看到了有限元分析在工程实践中的巨大价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，远超出了我最初的预期。它不仅仅是一本关于ANSYS Workbench 17.0操作的说明书，更是一本关于有限元分析思维方式的启蒙读物。作者在内容的深度和广度上都做得非常出色。我特别喜欢书中关于“网格无关性研究”的讲解。很多时候，我们对于网格的密度，往往是凭经验来判断，而这本书则系统地介绍了如何通过改变网格密度，并对比仿真结果的变化，来判断仿真结果是否已经收敛，不受网格密度影响。这为我们提供了一种科学的方法来评估网格的质量和计算的可靠性。我曾经在一个项目中，因为没有进行网格无关性研究，导致最终的结果与实际情况存在较大的偏差。通过学习书中关于网格无关性研究的内容，我才意识到问题的严重性，并找到了纠正的方法。另外，书中关于“预应力分析”的讲解，也让我受益匪浅。预应力在许多工程结构中都扮演着重要的角色，例如螺栓连接、预应力混凝土等。作者详细介绍了如何定义预应力载荷，以及预应力对结构应力分布和变形的影响。我曾经在进行一个预应力螺栓连接的仿真时，遇到了很多困难，通过学习书中关于预应力分析的内容，我才理解了问题的关键，并成功地完成了仿真。书中还涉及了一些关于“结构优化”的介绍，包括拓扑优化、尺寸优化等，以及如何将这些优化技术与有限元分析相结合，来达到更优的设计目标。这对于我进行创新性设计，以及提高产品性能，提供了重要的指导。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，这本书的内容编排非常到位，尤其是其结构化的教学方法，让我在学习过程中始终能保持清晰的思路。从最基础的 Workbench 界面介绍，到复杂的仿真流程，作者一步步地引导读者，几乎没有任何遗漏。我特别欣赏书中对“概念先行，实践跟进”的学习模式的侧重。在介绍某个理论知识点后，紧接着就会用一个或多个具体的实例来演示如何将这个理论应用到实际操作中。例如，在讲解材料本构模型时，作者不仅详细介绍了各种常用材料模型的特点和适用范围，还通过实例展示了如何在 Workbench 中定义这些材料模型，以及它们对仿真结果的影响。这比单纯地阅读理论书籍要有效得多，也更容易让我理解抽象的概念。我对书中关于应力集中和疲劳分析的部分尤其感兴趣。我曾经在设计一个承载结构的疲劳寿命时，遇到了很多困难，因为传统的分析方法难以准确预测疲劳寿命。这本书中对疲劳分析的详细讲解，包括 S-N 曲线的使用、应力幅的计算，以及各种疲劳寿命预测模型的应用，让我茅塞顿开。作者还提供了一些关于如何减小应力集中的设计建议，这对于我改进设计方案非常有帮助。此外，书中对高级后处理功能的介绍，也让我受益匪浅。例如，如何通过自定义表达式来计算特定的工程参数，如何利用图表工具来直观地展示仿真结果的变化趋势，以及如何生成专业的仿真报告。这些技巧不仅能够提升我的仿真分析能力，还能帮助我更好地与同事和客户沟通仿真结果。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，对于我这样希望从理论层面深入理解有限元方法，并将其应用于实际工程问题的工程师来说，简直是不可多得的宝藏。作者在内容上展现出的深度和广度，让我感到非常惊喜。我尤其看重书中对“网格质量”的详尽阐述。以往我可能更多地关注网格的数量，而这本书则让我明白了网格质量的重要性，包括单元畸变度、长宽比等参数对仿真结果精度的影响。书中还提供了多种提高网格质量的技巧，例如使用高质量网格生成算法，对局部区域进行网格优化等。我曾经在仿真一个复杂曲面模型时，由于网格质量不高，导致结果出现很大的偏差，通过学习书中关于网格质量的部分，我才意识到问题所在，并找到了有效的解决方法。另外，书中关于“接触分析”的讲解，也让我受益匪浅。在装配体仿真中，接触是关键且复杂的一部分。作者详细介绍了不同类型的接触（绑定、分离、摩擦等），以及如何设置合适的接触算法和参数，以保证仿真结果的准确性。我曾经在处理一个带有多个接触面的复杂装配体时，遇到了收敛性问题，通过书中对接触分析的深入解析，我才理解了问题的原因，并成功地解决了这个问题。此外，书中还涉及了一些高级的仿真领域，比如瞬态动力学分析和模态分析。在瞬态动力学分析中，作者不仅讲解了如何定义瞬态载荷和边界条件，还探讨了不同积分算法的优缺点，以及如何选择合适的算法来保证仿真的稳定性和精度。这对于我进行碰撞仿真和振动分析非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

当我拿到这本《ANSYS Workbench 17.0有限元分析及仿真（第2版）》时，最吸引我的就是它对仿真流程的系统性梳理。以往我可能更多地关注某个具体功能的使用，而这本书则提供了一个宏观的视角，从项目管理的角度，将有限元分析的整个生命周期——从前处理、建模，到求解、后处理，再到结果解读和验证——串联起来。这种结构化的讲解方式，让我能够更清晰地认识到每个环节的重要性，以及它们之间是如何相互影响的。特别是在网格划分这一关键步骤上，书中深入探讨了不同类型单元的适用性、网格密度对结果精度的影响，以及如何通过局部网格细化来优化计算效率。我曾经在处理薄壁结构时，因为网格划分不当而导致结果偏差，通过学习书中的相关章节，我才恍然大悟，原来对症下药的网格策略是如此重要。此外，书中关于载荷和边界条件的设置，也做了非常详尽的阐述，特别是对于一些复杂的载荷类型，如移动载荷、自定义载荷等，书中都提供了详细的实现方法和注意事项，这对于我处理一些动态仿真和耦合场仿真非常有启发。我个人比较偏爱书中的后处理部分，作者没有仅仅停留在显示应力云图和变形图，而是深入讲解了如何提取特定的结果数据，如何进行曲线拟合，如何进行模态分析中的节点位移提取，以及如何进行疲劳分析和损伤累积的评估。这些深入的后处理技巧，能够帮助我从海量的数据中挖掘出最有价值的信息，从而做出更明智的工程决策。总而言之，这本书不仅仅是一本软件操作手册，更是一本能够指导我们如何进行高质量有限元仿真的方法论著作，对于我这样的初学者和有一定经验的用户都非常有价值。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，在拿到这本书之前，我曾经对有限元分析软件的使用感到有些迷茫，总觉得软件功能强大，但自己却难以驾驭。而这本书的出现，彻底改变了我的看法。作者在内容的编排上，充分考虑到了用户在实际应用中可能遇到的各种问题，并给出了详尽的解决方案。我尤其对书中关于“材料属性的选取和定义”的讲解印象深刻。材料属性是仿真分析的基础，而准确的材料属性对于获得可靠的仿真结果至关重要。作者详细介绍了不同材料类型的物理属性，以及如何在 Workbench 中定义这些属性，包括线弹性、弹塑性、各向异性等。我曾经在进行一个复杂合金材料的仿真时，由于对材料属性的定义不够准确，导致仿真结果与实验数据存在较大的偏差。通过学习书中关于材料属性的讲解，我才认识到了问题的所在，并找到了改进的方法。另外，书中关于“接触选项的设置”也让我受益匪浅。在多体接触的仿真中，接触选项的设置往往是影响仿真结果准确性和收敛性的关键。作者详细介绍了不同类型的接触，以及如何选择合适的接触算法和参数，以保证仿真的稳定性和精度。我曾经在一个装配体仿真中，由于接触选项设置不当，导致仿真结果出现很多异常现象。通过学习书中关于接触选项的讲解，我才理解了问题的原因，并成功地解决了这个问题。书中还涉及了一些关于“稳态热分析”和“瞬态热分析”的介绍，以及如何将热分析与结构分析进行耦合，来研究热应力问题。这对于我进行热胀冷缩相关的仿真，提供了重要的指导。

评分☆☆☆☆☆

当我开始阅读这本书时，我最先被吸引的是其在介绍软件功能时，并没有局限于“如何操作”，而是深入地讲解了“为什么这样做”以及“这样做的潜在影响”。这种“知其然，更知其所以然”的讲解方式，对于我这样希望真正掌握有限元分析精髓的读者来说，是极其宝贵的。在介绍材料模型时，作者并没有简单地罗列各种模型，而是从原子层面的键合、晶体结构等基本概念出发，逐步引入宏观的本构关系，让我们能够更深刻地理解不同材料模型背后的物理机制，以及它们在仿真结果中的体现。这对于我理解一些非线性材料行为，例如塑性、蠕变等，非常有帮助。我记得书中有一个关于疲劳寿命预测的案例，作者详细讲解了损伤累积理论，以及如何将仿真结果与实验数据进行对比，以建立可靠的疲劳寿命预测模型。这让我对疲劳分析有了全新的认识，也看到了有限元分析在可靠性设计中的巨大潜力。此外，书中关于“误差分析”的讲解，也让我印象深刻。任何仿真都存在误差，如何量化和控制误差是保证仿真结果可靠性的关键。作者详细介绍了不同类型的误差来源，例如截断误差、离散化误差、模型误差等，并提供了多种方法来评估和减小这些误差。这对于我进行高精度仿真，以及对仿真结果的置信度评估，提供了重要的参考。书中还涉及了一些关于“高级建模技术”，例如点云数据的导入和处理，以及如何将CAD模型与FEA模型进行有效对接。这对于我处理一些实际工程项目，尤其是需要从三维扫描数据进行仿真的情况，非常有帮助。