(1)在第1版廣泛應用的基礎上,吸收眾多讀者的寶貴建議,大幅完善圖書內容。(2)不論從整體構思上還是每章內容安排上,都是從基礎到應用,從簡單到復雜,有利於讀者循序漸進地掌握相關知識。(3)實例豐富,以實例為主綫展開, 配以視頻進行講解,既生動形象又簡潔明瞭。(4)條理清晰,講解詳細,確保自學的讀者能獨立學習和應用軟件。
本書在第1版廣泛應用的基礎上,吸收眾多讀者的寶貴建議,大幅完善圖書內容。本書以ANSYS Workbench 17.0為平颱,詳細講解相關分析的基礎理論及操作方法,主要內容有:ANSYS Workbench基礎、幾何建模、網格劃分、綫性靜力學結構分析、結構非綫性分析、模態分析、諧響應分析、隨機振動分析、綫性屈麯分析、瞬態動力學分析、工程熱力學分析、優化設計。本書附帶光盤中配備瞭書中全部案例的素材文件,並對每個案例配有視頻講解,以幫助讀者學習。
謝龍漢,華南理工大學機械與汽車工程學院,副教授。2002年畢業於浙江大學過程裝備與控製工程專業本科,在浙江大學華工過程機械研究所取得碩士學位,之後在廣州本田汽車有限公司研發中心工作過兩年,2010年獲得香港中文大學機械與自動化工程係的博士學位。國內外學術期刊上發錶30多篇學術論文,在CAD/CAM/CAE方麵齣版過多部著作,寫作經驗豐富,作品技術含量高,實用性強。
目 錄
第1章 ANSYS Workbench基礎 1
1.1 ANSYS Workbench 17.0概述 1
1.2 Workbench基本操作 2
1.2.1 啓動與退齣 2
1.2.2 基本操作 3
1.3 操作界麵 4
1.4 Workbench文件管理 8
1.4.1 項目文件管理 8
1.4.2 ANSYS Workbench文件格式 9
1.5 ANSYS幫助文檔 10
1.6 本章小結 11
第2章 幾何建模基礎 12
2.1 幾何建模基礎 12
2.1.1 幾何建模環境 12
2.1.2 幾何建模基本操作 17
2.1.3 CAD與Workbench連接 18
2.2 草圖繪製 21
2.2.1 創建新平麵 21
2.2.2 草圖繪製 22
2.2.3 草圖援引 23
2.2.4 草圖投影 23
2.3 3D幾何體建模 24
2.3.1 體和零件 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 概念建模實例 28
2.5 實例1:麯柄連杆 31
2.6 實例2:CAD文件修復 43
2.7 實例3:帶參數化底闆模型 47
2.8 本章小結 52
第3章 網格劃分 53
3.1 ANSYS Workbench 17.0網格劃分概述 53
3.2 Mesh平颱全局網格控製 55
3.2.1 缺省項設置 55
3.2.2 整體單元尺寸 56
3.2.3 膨脹層設置 58
3.2.4 裝配網格劃分 60
3.2.5 Patch Conforming劃分 60
3.2.6 高級選項 60
3.2.7 損傷設置 62
3.2.8 統計項 62
3.3 Mesh平颱局部網格控製 65
3.3.1 網格劃分方法 66
3.3.2 網格組 67
3.3.3 局部單元尺寸 67
3.3.4 接觸尺寸控製 68
3.3.5 單元細化 68
3.3.6 映射麵網格劃分 69
3.3.7 匹配控製 69
3.3.8 收縮控製 69
3.3.9 膨脹控製 70
3.3.10 尖角控製 70
3.3.11 間隙工具 70
3.4 ICEM CFD 平颱網格劃分簡介 71
3.4.1 ICEM CFD界麵 71
3.4.2 ICEM CFD網格劃分實例 72
3.5 實例1:2D肘管網格劃分 78
3.6 實例2:3D麯軸網格劃分 84
3.7 實例3:活塞網格劃分 88
3.8 本章小結 95
第4章 綫性靜力學結構分析 96
4.1 綫性靜力學結構分析力學基礎 96
4.2 Workbench綫性靜力學結構分析概述 96
4.3 工程數據中定義材料 98
4.3.1 材料庫 99
4.3.2 添加材料屬性 100
4.4 綫性靜力學結構分析前處理 100
4.4.1 幾何體 101
4.4.2 構造幾何 102
4.4.3 坐標係統 104
4.4.4 連接關係 106
4.4.5 網格劃分 108
4.5 綫性靜力學結構分析模型求解 108
4.5.1 分析設置 109
4.5.2 載荷和約束 110
4.6 綫性靜力學結構分析結果及後處理 114
4.6.1 變形 115
4.6.2 應力和應變 115
4.6.3 能量 118
4.6.4 綫性化應力 118
4.6.5 工具 119
4.6.6 圖形顯示 121
4.7 實例1:高壓排氣組件應力分析 121
4.8 實例2:變截麵三角桁架受力分析 130
4.9 實例3:壓力蓋二維結構分析 138
4.10 本章小結 145
第5章 結構非綫性分析 146
5.1 結構非綫性概述 146
5.1.1 非綫性分類 147
5.1.2 非綫性求解基本概念 147
5.2 Workbench結構非綫性分析 149
5.2.1 建立非綫性模型 149
5.2.2 分析設置 150
5.3 接觸 152
5.3.1 接觸算法 153
5.3.2 彈球區域 154
5.3.3 接觸行為 155
5.4 塑性變形 156
5.4.1 三個塑性準則 156
5.4.2 材料數據輸入 158
5.5 超彈性 158
5.6 實例1:彈簧片小變形與大變形 159
5.7 實例2:裝配接觸 165
5.8 實例3:蝶形彈簧彈塑性變形 173
5.9 本章小結 183
第6章 模態分析 184
6.1 模態分析基礎 184
6.2 模態分析流程 184
6.3 預應力模態分析 186
6.4 實例1:帶孔平闆模態分析 186
6.5 實例2:拉杆預應力模態分析 191
6.6 實例3:橋梁模態分析 196
6.7 本章小結 201
第7章 諧響應分析 202
7.1 諧響應分析概述 202
7.1.1 諧響應運動方程 202
7.1.2 諧響應求解方法 203
7.2 諧響應分析流程 204
7.2.1 諧響應分析設置 204
7.2.2 查看結果 206
7.3 實例1:兩端固定梁的諧響應分析 207
7.4 實例2:吉他弦諧響應分析 213
7.5 本章小結 221
第8章 隨機振動分析 222
8.1 隨機振動分析概述 222
8.2 隨機振動分析流程 223
8.2.1 隨機振動分析設置 224
8.2.2 施加載荷和約束 224
8.2.3 查看結果 225
8.3 實例:加強梁隨機振動分析 225
8.4 本章小結 232
第9章 綫性屈麯分析 233
9.1 綫性屈麯分析概述 233
9.2 綫性屈麯分析流程 234
9.3 實例1:鋼管綫性屈麯分析 235
9.4 實例2:易拉罐綫性屈麯分析 240
9.5 本章小結 246
第10章 瞬態動力學分析 247
10.1 瞬態動力學分析概述 247
10.2 瞬態動力學分析流程 248
10.2.1 定義零件行為 248
10.2.2 定義初始狀態 249
10.3 實例1:麯柄搖杆機構瞬態
動力學分析 250
10.4 實例2:鋼梁瞬態動力學分析 256
10.5 實例3:腳輪衝擊的瞬態動力學分析 263
10.6 本章小結 269
第11章 工程熱力學分析 270
11.1 熱分析概述 270
11.1.1 熱傳導 270
11.1.2 熱對流 271
11.1.3 熱輻射 272
11.1.4 穩態熱分析 272
11.1.5 瞬態熱分析 273
11.2 熱分析流程 273
11.2.1 定義工程數據 274
11.2.2 定義零件行為 274
11.2.3 定義連接 274
11.2.4 分析設置 275
11.2.5 施加載荷和約束 276
11.3 實例1:杆穩態熱分析 277
11.4 實例2:晶體管穩態熱分析 286
11.5 實例3:晶體管瞬態熱分析 291
11.6 本章小結 300
第12章 Design Exploration優化設計 301
12.1 優化設計概述 301
12.1.1 Design Exploration優化項目 301
12.1.2 定義參數 302
12.2 響應麯麵 302
12.3 目標驅動優化 303
12.4 參數相關性 303
12.5 六西格瑪分析 303
12.6 實例1:起重機吊鈎六西格瑪分析 304
12.7 實例2:起重機吊鈎響應麯麵
優化分析 313
12.8 本章小結 323
再版前言
ANSYS Workbench是美國ANSYS公司開發的用於求解實際問題的新一代産品。它不僅繼承瞭原有ANSYS經典平颱在有限元仿真分析中的基本功能,而且還融閤瞭強大的幾何建模功能和優化設計功能,構造齣一個CAD/CAE協同環境,為技術人員解決産品設計研發工作中的問題。同時,ANSYS Workbench也應用於航空航天、電子、通用機械、日用品等行業,它已經在我國的汽車、航空航天、電子、通用機械、鐵道等領域得到瞭廣泛應用。
ANSYS Workbench是一個功能強大的協同仿真平颱。它具有如下優點:具有所有主流CAD軟件的接口,實現瞭包括參數在內的所有數據的傳遞;強大的全自動網格劃分,ANSYS Workbench根據所研究的不同物理學科,對網格劃分算法的各種細節進行瞭設置,以確保每一種仿真分析都有閤適的網格;強大的産品優化設計功能,使ANSYS Workbench在産品設計方麵達到全新的高度。
全書共12章,具體內容如下。
第1章 ANSYS Workbench基礎。主要介紹ANSYS Workbench 17.0的基礎知識,包括Workbench的基本操作、操作界麵、文件管理,以及幫助文檔的使用。
第2章 幾何建模。主要介紹DesignModeler的使用方法,其中包括草圖繪製、3D幾何體建模、概念建模以及導入CAD文件、CAD文件修復、參數化建模等。
第3章 網格劃分。主要介紹ANSYS Workbench 17.0下的Mesh平颱網格劃分方法,包括全局網格控製和局部網格控製。
第4章 綫性結構靜力學分析。主要介紹在Static Structural平颱上進行綫性靜力學結構分析的一些基礎理論和操作方法,包括添加工程材料,綫性靜力學結構分析前處理、模型求解、結果及後處理。
第5章 結構非綫性分析。首先介紹結構非綫性的分類和基本概念,隨後介紹在Static Structural平颱上進行結構非綫性分析的一些通用設置,並介紹接觸、塑性變形、超彈性的相關知識。
第6章 模態分析。介紹模態分析基礎知識,並給齣模態分析流程和預應力模態分析方法。
第7章 諧響應分析。主要介紹諧響應分析的基礎理論,包括諧響應運動方程、諧響應求解方法,以及在ANSYS Workbench 17.0中進行諧響應分析的基本流程。
第8章 隨機振動分析。主要介紹隨機振動分析的基礎理論,以及隨機振動分析的基本流程。
第9章 特徵值屈麯分析。主要介紹特徵值屈麯分析的基礎理論,以及特徵值屈麯分析的基本流程。
第10章 瞬態動力學分析。主要介紹瞬態動力學分析的基礎理論,以及瞬態動力學分析的基本流程。
第11章 工程熱力學分析。主要介紹工程熱力學分析的基礎知識,包括三種熱傳遞方式以及基本方程,之後介紹ANSYS Workbench 17.0中穩態熱分析和瞬態熱分析並給齣熱分析的基本流程。
第12章 Design Exploration優化設計。主要介紹Workbench中優化設計的基礎知識,包括響應麯麵、目標驅動優化、參數相關性、六西格瑪分析。
本書具有以下特點。
(1)在第1版廣泛應用的基礎上,吸收眾多讀者的寶貴建議,大幅完善圖書內容。
(2)不論從整體構思上還是每章內容安排上,都是從基礎到應用,從簡單到復雜,有利於讀者循序漸進地掌握相關知識。
(3)實例豐富,以實例為主綫展開, 配以視頻進行講解,既生動形象又簡潔明瞭。
(4)條理清晰,講解詳細,確保自學的讀者能獨立學習和應用軟件。
本書主要由謝龍漢、蔡思祺編寫,參與本書編寫和光盤開發的還有:林偉、魏艷光、林木議、王悅陽、林偉潔、林樹財、鄭曉、吳苗、盧彩元、蘇延全、蔡明京、王文娟、周金華、呂雲峰、付應乾、唐長剛、王敏、楊峰、趙新宇、丁圓圓等。但由於作者學識有限,加之時間倉促,在寫作方式和內容上可能會有疏漏之處,歡迎廣大讀者批評指正,可以發送電子郵件至tenlongbook@163.com與編者聯係。
編 者
這本書不僅僅是一本軟件操作指南,更是一本能夠幫助我們提升仿真思維能力的重要參考。作者在內容編排上,充分考慮到瞭不同層次讀者的需求。對於初學者,書中從最基礎的 Workbench 界麵和操作流程開始講起,循序漸進,讓你能夠快速上手。對於有一定經驗的用戶,書中則提供瞭更深入的理論探討和高級技巧。我尤其對書中關於“參數化研究”的講解印象深刻。在實際工程設計中,我們常常需要對某個設計參數進行優化,以找到最佳的解決方案。這本書詳細介紹瞭如何在 Workbench 中創建參數化模型,如何定義設計變量和響應變量,以及如何利用優化算法來尋找最優解。我曾經在一個産品設計項目中,需要對一個關鍵尺寸進行多輪調整和仿真,以達到最佳的力學性能。通過學習書中關於參數化研究的內容,我不僅大大縮短瞭設計周期,還找到瞭遠超預期的最優設計方案。另外,書中關於“結果驗證”的部分,也讓我受益匪淺。任何仿真結果都需要經過驗證纔能被信任。作者列舉瞭多種驗證方法,包括與理論解的對比,與實驗數據的對比,以及與其他仿真軟件的對比。這讓我明白瞭如何更嚴謹地對待仿真結果,如何確保仿真結果的可靠性和準確性。書中還涉及瞭一些關於“仿真趨勢”的探討,比如人工智能在仿真領域的應用,以及實時仿真的發展前景。這讓我對未來的仿真技術有瞭更清晰的認識,也激發瞭我進一步學習的動力。
評分當我開始閱讀這本書時,我最先被吸引的是其在介紹軟件功能時,並沒有局限於“如何操作”,而是深入地講解瞭“為什麼這樣做”以及“這樣做的潛在影響”。這種“知其然,更知其所以然”的講解方式,對於我這樣希望真正掌握有限元分析精髓的讀者來說,是極其寶貴的。在介紹材料模型時,作者並沒有簡單地羅列各種模型,而是從原子層麵的鍵閤、晶體結構等基本概念齣發,逐步引入宏觀的本構關係,讓我們能夠更深刻地理解不同材料模型背後的物理機製,以及它們在仿真結果中的體現。這對於我理解一些非綫性材料行為,例如塑性、蠕變等,非常有幫助。我記得書中有一個關於疲勞壽命預測的案例,作者詳細講解瞭損傷纍積理論,以及如何將仿真結果與實驗數據進行對比,以建立可靠的疲勞壽命預測模型。這讓我對疲勞分析有瞭全新的認識,也看到瞭有限元分析在可靠性設計中的巨大潛力。此外,書中關於“誤差分析”的講解,也讓我印象深刻。任何仿真都存在誤差,如何量化和控製誤差是保證仿真結果可靠性的關鍵。作者詳細介紹瞭不同類型的誤差來源,例如截斷誤差、離散化誤差、模型誤差等,並提供瞭多種方法來評估和減小這些誤差。這對於我進行高精度仿真,以及對仿真結果的置信度評估,提供瞭重要的參考。書中還涉及瞭一些關於“高級建模技術”,例如點雲數據的導入和處理,以及如何將CAD模型與FEA模型進行有效對接。這對於我處理一些實際工程項目,尤其是需要從三維掃描數據進行仿真的情況,非常有幫助。
評分我必須承認,在拿到這本書之前,我曾經對有限元分析軟件的使用感到有些迷茫,總覺得軟件功能強大,但自己卻難以駕馭。而這本書的齣現,徹底改變瞭我的看法。作者在內容的編排上,充分考慮到瞭用戶在實際應用中可能遇到的各種問題,並給齣瞭詳盡的解決方案。我尤其對書中關於“材料屬性的選取和定義”的講解印象深刻。材料屬性是仿真分析的基礎,而準確的材料屬性對於獲得可靠的仿真結果至關重要。作者詳細介紹瞭不同材料類型的物理屬性,以及如何在 Workbench 中定義這些屬性,包括綫彈性、彈塑性、各嚮異性等。我曾經在進行一個復雜閤金材料的仿真時,由於對材料屬性的定義不夠準確,導緻仿真結果與實驗數據存在較大的偏差。通過學習書中關於材料屬性的講解,我纔認識到瞭問題的所在,並找到瞭改進的方法。另外,書中關於“接觸選項的設置”也讓我受益匪淺。在多體接觸的仿真中,接觸選項的設置往往是影響仿真結果準確性和收斂性的關鍵。作者詳細介紹瞭不同類型的接觸,以及如何選擇閤適的接觸算法和參數,以保證仿真的穩定性和精度。我曾經在一個裝配體仿真中,由於接觸選項設置不當,導緻仿真結果齣現很多異常現象。通過學習書中關於接觸選項的講解,我纔理解瞭問題的原因,並成功地解決瞭這個問題。書中還涉及瞭一些關於“穩態熱分析”和“瞬態熱分析”的介紹,以及如何將熱分析與結構分析進行耦閤,來研究熱應力問題。這對於我進行熱脹冷縮相關的仿真,提供瞭重要的指導。
評分這本書的齣版,對於我這樣長期在工程領域摸爬滾打,卻又對有限元分析的理論深度和軟件實踐始終懷有好奇心的工程師來說,無異於雪中送炭。我接觸ANSYS Workbench也有些年頭瞭,但總覺得在某些復雜問題的處理上,總有一層窗戶紙捅不破。翻開這本書,我立刻被其詳實的內容所吸引。第一部分對於Workbench 17.0新功能的梳理,雖然我可能用不到所有的新功能,但瞭解它們的存在以及潛在的應用方嚮,就足以激發我進一步探索的興趣。尤其是在接觸到一些前沿的材料模型和求解器選項時,書中那種循序漸進的講解方式,配閤清晰的圖示,讓我能快速理解其背後的原理和應用場景。我印象深刻的是關於非綫性分析的部分,書中不僅詳細介紹瞭不同類型的非綫性(幾何非綫性、材料非綫性、接觸非綫性),還提供瞭豐富的案例,從簡單的梁彎麯到復雜的鉚接結構,每一個案例都拆解得非常細緻,從模型創建、材料定義、載荷施加,到網格劃分、求解設置,再到結果後處理,每一個環節都一絲不苟。我尤其喜歡書中對求解過程中的一些常見問題的剖析,比如收斂性差的原因以及如何調整求解器參數來解決,這對於我們日常工作中避免“死循環”非常有幫助。而且,作者並沒有停留在理論的堆砌,而是將理論與實踐緊密結閤,通過大量實例,將抽象的理論概念具象化,讓我們可以直觀地看到有限元方法在實際工程問題中的應用,這對於我這樣的實踐派來說,簡直是福音。書中的一些高級技巧,比如參數化設計和優化,更是讓我看到瞭提升工作效率和解決更復雜問題的可能性,這無疑是讓我興奮的。
評分這本書是一本真正能夠幫助工程師提升實戰能力的指南。作者在內容的組織上,邏輯清晰,條理分明,讓我在學習過程中能夠事半功倍。我尤其對書中關於“如何進行有效的仿真前處理”的講解印象深刻。仿真前處理是整個仿真流程的基礎,而糟糕的前處理往往會導緻後續的仿真過程睏難重重,甚至結果不可靠。作者詳細介紹瞭如何進行幾何模型的清理和修復,如何選擇閤適的單元類型和網格尺寸,以及如何定義載荷和邊界條件,以保證仿真結果的準確性和可靠性。我曾經在進行一個復雜麯麵模型的仿真時,由於幾何模型存在很多縫隙和重疊,導緻網格劃分非常睏難,並且仿真結果也齣現瞭很大的偏差。通過學習書中關於前處理的講解,我纔認識到瞭幾何模型清理的重要性,並找到瞭有效的解決方法。另外,書中關於“如何解讀和驗證仿真結果”的講解,也讓我受益匪淺。仿真結果不僅僅是雲圖和變形圖,更重要的是如何從中提取有用的信息,並對其進行科學的驗證。作者詳細介紹瞭如何進行結果的量化分析,如何進行參數的提取和對比,以及如何利用工程經驗和實驗數據來驗證仿真結果的可靠性。我曾經在進行一個結構強度分析時,由於對仿真結果的解讀不夠深入,導緻遺漏瞭一些關鍵的設計信息。通過學習書中關於結果解讀的講解,我纔能夠更全麵地理解仿真結果,並做齣更明智的設計決策。書中還涉及瞭一些關於“高級仿真應用”,例如疲勞壽命預測、斷裂力學分析,以及如何將仿真結果應用於産品設計和故障診斷。這為我提供瞭更廣闊的視野,也讓我看到瞭有限元分析在工程實踐中的巨大價值。
評分這本書的第三版,我在購買前就抱有極大的期待,而拿到手後,它更是超齣瞭我的預期。作者在內容上的更新和深化,讓我看到瞭他對有限元分析領域最新發展趨勢的敏銳洞察。我尤其對書中關於高階單元和自適應網格技術在提高計算精度和效率方麵的內容印象深刻。在一些對精度要求極高的工程問題中,傳統的單元類型可能需要非常精細的網格纔能達到可接受的精度,而高階單元和自適應網格技術則可以在保證精度的前提下,大幅減少計算量,這對於我來說,無疑是提升工作效率的利器。我記得書中有一個案例,通過使用自適應網格技術,在復雜應力集中區域自動加密網格,從而在保證精度的同時,將計算時間縮短瞭近一半,這讓我驚嘆於現代有限元技術的發展。另外,書中對數值穩定性問題的探討,也是我非常看重的部分。在處理一些奇異問題或者大變形問題時,數值不穩定性常常是睏擾我們的難題,而這本書深入分析瞭可能導緻數值不穩定的原因,並提供瞭多種有效的解決方案,包括選擇閤適的積分點、采用穩定性更好的求解器算法,以及對模型進行適當的簡化等。這些實用的建議,對於我們在實際工作中規避和解決數值不穩定性問題,提供瞭寶貴的參考。此外,書中還涉及瞭一些更為前沿的仿真技術,比如多物理場耦閤仿真,包括熱-力耦閤、流-固耦閤等,並提供瞭一些實際案例來演示如何進行這類仿真。這對於我目前正在進行的項目,有著直接的指導意義,讓我能夠更好地理解和掌握這些復雜仿真技術。
評分這本書的齣版,對於我這樣希望從理論層麵深入理解有限元方法,並將其應用於實際工程問題的工程師來說,簡直是不可多得的寶藏。作者在內容上展現齣的深度和廣度,讓我感到非常驚喜。我尤其看重書中對“網格質量”的詳盡闡述。以往我可能更多地關注網格的數量,而這本書則讓我明白瞭網格質量的重要性,包括單元畸變度、長寬比等參數對仿真結果精度的影響。書中還提供瞭多種提高網格質量的技巧,例如使用高質量網格生成算法,對局部區域進行網格優化等。我曾經在仿真一個復雜麯麵模型時,由於網格質量不高,導緻結果齣現很大的偏差,通過學習書中關於網格質量的部分,我纔意識到問題所在,並找到瞭有效的解決方法。另外,書中關於“接觸分析”的講解,也讓我受益匪淺。在裝配體仿真中,接觸是關鍵且復雜的一部分。作者詳細介紹瞭不同類型的接觸(綁定、分離、摩擦等),以及如何設置閤適的接觸算法和參數,以保證仿真結果的準確性。我曾經在處理一個帶有多個接觸麵的復雜裝配體時,遇到瞭收斂性問題,通過書中對接觸分析的深入解析,我纔理解瞭問題的原因,並成功地解決瞭這個問題。此外,書中還涉及瞭一些高級的仿真領域,比如瞬態動力學分析和模態分析。在瞬態動力學分析中,作者不僅講解瞭如何定義瞬態載荷和邊界條件,還探討瞭不同積分算法的優缺點,以及如何選擇閤適的算法來保證仿真的穩定性和精度。這對於我進行碰撞仿真和振動分析非常有幫助。
評分這本書的價值,遠超齣瞭我最初的預期。它不僅僅是一本關於ANSYS Workbench 17.0操作的說明書,更是一本關於有限元分析思維方式的啓濛讀物。作者在內容的深度和廣度上都做得非常齣色。我特彆喜歡書中關於“網格無關性研究”的講解。很多時候,我們對於網格的密度,往往是憑經驗來判斷,而這本書則係統地介紹瞭如何通過改變網格密度,並對比仿真結果的變化,來判斷仿真結果是否已經收斂,不受網格密度影響。這為我們提供瞭一種科學的方法來評估網格的質量和計算的可靠性。我曾經在一個項目中,因為沒有進行網格無關性研究,導緻最終的結果與實際情況存在較大的偏差。通過學習書中關於網格無關性研究的內容,我纔意識到問題的嚴重性,並找到瞭糾正的方法。另外,書中關於“預應力分析”的講解,也讓我受益匪淺。預應力在許多工程結構中都扮演著重要的角色,例如螺栓連接、預應力混凝土等。作者詳細介紹瞭如何定義預應力載荷,以及預應力對結構應力分布和變形的影響。我曾經在進行一個預應力螺栓連接的仿真時,遇到瞭很多睏難,通過學習書中關於預應力分析的內容,我纔理解瞭問題的關鍵,並成功地完成瞭仿真。書中還涉及瞭一些關於“結構優化”的介紹,包括拓撲優化、尺寸優化等,以及如何將這些優化技術與有限元分析相結閤,來達到更優的設計目標。這對於我進行創新性設計,以及提高産品性能,提供瞭重要的指導。
評分我必須說,這本書的內容編排非常到位,尤其是其結構化的教學方法,讓我在學習過程中始終能保持清晰的思路。從最基礎的 Workbench 界麵介紹,到復雜的仿真流程,作者一步步地引導讀者,幾乎沒有任何遺漏。我特彆欣賞書中對“概念先行,實踐跟進”的學習模式的側重。在介紹某個理論知識點後,緊接著就會用一個或多個具體的實例來演示如何將這個理論應用到實際操作中。例如,在講解材料本構模型時,作者不僅詳細介紹瞭各種常用材料模型的特點和適用範圍,還通過實例展示瞭如何在 Workbench 中定義這些材料模型,以及它們對仿真結果的影響。這比單純地閱讀理論書籍要有效得多,也更容易讓我理解抽象的概念。我對書中關於應力集中和疲勞分析的部分尤其感興趣。我曾經在設計一個承載結構的疲勞壽命時,遇到瞭很多睏難,因為傳統的分析方法難以準確預測疲勞壽命。這本書中對疲勞分析的詳細講解,包括 S-N 麯綫的使用、應力幅的計算,以及各種疲勞壽命預測模型的應用,讓我茅塞頓開。作者還提供瞭一些關於如何減小應力集中的設計建議,這對於我改進設計方案非常有幫助。此外,書中對高級後處理功能的介紹,也讓我受益匪淺。例如,如何通過自定義錶達式來計算特定的工程參數,如何利用圖錶工具來直觀地展示仿真結果的變化趨勢,以及如何生成專業的仿真報告。這些技巧不僅能夠提升我的仿真分析能力,還能幫助我更好地與同事和客戶溝通仿真結果。
評分當我拿到這本《ANSYS Workbench 17.0有限元分析及仿真(第2版)》時,最吸引我的就是它對仿真流程的係統性梳理。以往我可能更多地關注某個具體功能的使用,而這本書則提供瞭一個宏觀的視角,從項目管理的角度,將有限元分析的整個生命周期——從前處理、建模,到求解、後處理,再到結果解讀和驗證——串聯起來。這種結構化的講解方式,讓我能夠更清晰地認識到每個環節的重要性,以及它們之間是如何相互影響的。特彆是在網格劃分這一關鍵步驟上,書中深入探討瞭不同類型單元的適用性、網格密度對結果精度的影響,以及如何通過局部網格細化來優化計算效率。我曾經在處理薄壁結構時,因為網格劃分不當而導緻結果偏差,通過學習書中的相關章節,我纔恍然大悟,原來對癥下藥的網格策略是如此重要。此外,書中關於載荷和邊界條件的設置,也做瞭非常詳盡的闡述,特彆是對於一些復雜的載荷類型,如移動載荷、自定義載荷等,書中都提供瞭詳細的實現方法和注意事項,這對於我處理一些動態仿真和耦閤場仿真非常有啓發。我個人比較偏愛書中的後處理部分,作者沒有僅僅停留在顯示應力雲圖和變形圖,而是深入講解瞭如何提取特定的結果數據,如何進行麯綫擬閤,如何進行模態分析中的節點位移提取,以及如何進行疲勞分析和損傷纍積的評估。這些深入的後處理技巧,能夠幫助我從海量的數據中挖掘齣最有價值的信息,從而做齣更明智的工程決策。總而言之,這本書不僅僅是一本軟件操作手冊,更是一本能夠指導我們如何進行高質量有限元仿真的方法論著作,對於我這樣的初學者和有一定經驗的用戶都非常有價值。
本站所有內容均為互聯網搜尋引擎提供的公開搜索信息,本站不存儲任何數據與內容,任何內容與數據均與本站無關,如有需要請聯繫相關搜索引擎包括但不限於百度,google,bing,sogou 等
© 2025 book.cndgn.com All Rights Reserved. 新城书站 版權所有