本书的目的是让读者通过工程中的实际例子,在ANSYS的交互界面中学习并熟悉ANSYS程序结构。全书由浅入深,由简单模型到复杂模型,基本涵盖了机械和结构有限元求解的大部分问题。 本书从桁架模型入手,令有理论力学基础的读者倍感亲切。对孔板模型的处理使了解弹性力学的读者也可顺利上手,接下来的内容按照三模理,塑性模型,钢架模型、动载模型和瞬态传热模型的顺序,兼顾了一些疑问的详细讲解,对有经验的工程师也有借鉴的作用。
第一篇 教学实例篇
第1章 简单拉压杆结构
铰拦接杆在外力作用下的变形
人字形屋架的静力分析
超静定拉压杆的反力计算
平行杆件与刚性梁连接的热应力问题
端部有间隙的杆的热膨胀
第2章 梁的弯曲问题
等截面简单超静定梁的平面弯曲分析
工字形截面外伸梁的平面弯曲
矩形截面梁的纵横弯曲分析
悬臂梁的双向弯曲
圆形截面悬臂杆的弯扭组合变形
悬臂等强度梁的弯曲
弹性地基半无限长梁在端部力和力偶作用下的变形
偏心受压杆的大变形分析
第3章 杆系稳定性计算
利用梁单元计算压杆稳定性
利用实体单元计算压杆稳定性
悬臂压杆的过曲屈分析
平面钢架的平面外失稳
第4章 实体模型应力分析
均布荷载作用下深梁的变形和应力
一对集中力作用下的圆环
用实体单元分析变截面杆的拉伸
用二维实体单元分析等截面悬梁的平面弯曲
变截面有悬臂梁在端部集中作用下的平面静力分析
纯弯曲的悬臂曲梁的二维静力分析
端部集中力作用的悬臂圆环曲梁平面弯曲的三维分析
均匀拉力作用下的含圆孔板的孔连应力集中
第5章 膜和薄壳问题
第6章 板的弯曲和壳体计算
第7章 简单振动系统
第8章 梁的振动分析
第9章 膜板和实体振动
第10章 平面建模分析和三维实体建模
第11章 最优化设计
第12章 层合板和断裂力学
第2篇 工程应用篇
第13章 用APDL实现空间网壳结构参数化建模
第14章 塔式起重机静动力分析
第15章 长柱形天然气罐在内压作用下的静力分析
附录
附录A 常用结构单元参考
附录B 结构分析命令速查
参考文献
本书以命令行方式通过大量教学实例和工程应用实例,介绍了建立模型、求解和结果后处理的全过程,内容覆盖杆系、梁系、板壳和实体结构的静力分析和动力学分析。以实例讲解为主线,辅助以理论分析和计算结果比较评价,使读者在学习ANSYS命令行操作的同时,不断提高评价计算结果的能力和理论修养,全书算例注重问题的力学模型分析和结果分析。
本书最大的特点是,用命令行方式结合实例讲解常用命令和求解过程,所选择的64个教学算例覆盖了常见工程结构分析领域。从知识层次上覆盖了从理论力学、材料力学、结构力学直到弹性力学范畴。较多的例题不仅可以帮助读者学习和熟练ANSYS软件的使用,还可以帮助读者理解有限元的基本思想,积累实际操作经验,不断提高分析处理问题的能力。书末的结构单元参考和常用命令速查也是结构分析必备的工具箱。
本书适合大学本科二年级以上的学生和研究生使用,也可以供从事结构分析和设计的其他人员参考。