ANSYS Workbench 17.0结构分析快速入门指南（配全程视频教程）.pdf

ANSYS Workbench 17.0 结构分析快速入门指南ANSYS Workbench 17.0 结构分析快速入门指南（配全程视频教程）北京兆迪科技有限公司 编著北京兆迪科技有限公司 编著 内 容 简 介 本书是 ANSYS Workbench 17.0 结构分析快速入门指南的书籍，内容包括 ANSYS Workbench 17.0 的基础操作、几何建模、载荷定义、约束定义、网格划分、求解与结果后处理以及静态结构分析详解等，书中配有大量的实际综合应用案例。本书以“快速入门、实用、简洁”为特色，讲解由浅入深，内容清晰简明、图文并茂。在内容安排上，书结合大量的实例对 ANSYS 有限元结构分析一些抽象的概念、命令、功能和应用技巧进行讲解，通俗易懂，化深奥为简易；另外，本书所举范例均为一线实际产品，这样的安排能使读者较快地进入结构分析实战状态；在写作方式上，本书紧贴软件的真实界面进行讲解，使读者能够直观、准确地操作软件，提高学习效率。读者在学习本书后，能够迅速地运用 ANSYS 软件来完成一般产品的有限元结构分析工作。本书附带 1 张多媒体 DVD 教学光盘，包括了与本书全程同步的语音视频文件，并含有大量 ANSYS 应用技巧和具有针对性实例的教学视频（全部提供语音教学讲解）。光盘还包含了本书所有的素材文件、练习文件和范例的源文件。本书可作为工程技术人员的 ANSYS 自学教程和参考书籍，也可供大专院校机械专业师生参考。未经许可，不得以任何方式复制或抄袭本书之部分或全部内容。版权所有，侵权必究。图书在版编目（CIP）数据 ANSYS Workbench 17.0 结构分析快速入门指南：配全程视频教程/北京兆迪科技有限公司编著.北京：电子工业出版社，2018.3 ISBN 978-7-121-33673-7.A.北.有限元分析应用软件指南.O241.82-39 中国版本图书馆 CIP 数据核字（2018）第 028395 号 策划编辑：管晓伟 责任编辑：管晓伟 特约编辑：李兴 等 印 刷：装 订：出版发行：电子工业出版社 北京市海淀区万寿路 173 信箱 邮编：100036 开 本：7871092 1/16 印张：19 字数：486 千字 版 次：2018 年 3 月第 1 版 印 次：2018 年 3 月第 1 次印刷 定 价：50.00 元（含多媒体 DVD 光盘 1 张）凡所购买电子工业出版社图书有缺损问题，请向购买书店调换。若书店售缺，请与本社发行部联系，联系及邮购电话：（010）88254888，88258888。质量投诉请发邮件至 ，盗版侵权举报请发邮件至 。本书咨询联系方式：（010）88254460；；。III 前 言 本书是 ANSYS Workbench 17.0 结构分析快速入门指南，其特色如下。?内容全面。内容全面。涵盖了 ANSYS Workbench 17.0 的几何建模、载荷定义、约束定义、网格划分、求解与结果后处理等核心功能。?实例、范例丰富。实例、范例丰富。对软件中的主要命令和功能，首先结合简单的实例进行讲解，然后安排一些较复杂的综合范例，帮助读者深入理解和灵活应用。另外，篇幅过多势必增加书的定价（读者的负担），所以随书光盘中存放了大量的范例和实例教学视频（全程语音讲解），这样的安排可以进一步迅速提高读者的软件使用能力和技巧，同时也提高了本书的性价比。?循序渐进，讲解详细，条理清晰，图文并茂。循序渐进，讲解详细，条理清晰，图文并茂。使读者能够独立地学习和运用 ANSYS Workbench 17.0 软件。?写法独特。写法独特。采用 ANSYS 软件中真实的对话框、操控板和按钮等进行讲解，使初学者能够直观、准确地操作软件，从而大大提高学习效率。?附加值极高。附加值极高。本书附带 1 张多媒体 DVD 教学光盘，包括了 167 段（集）ANSYS 应用技巧和具有针对性实例的教学视频，可以帮助读者轻松、高效地学习。本书由北京兆迪科技有限公司编著，参加本书编写工作的人员还有詹路、龙宇、冯元超、侯俊飞等。本书经过多次审校，但仍不免有疏漏之处，恳请广大读者予以指正。电子邮箱： 咨询电话：010-82176248，010-82176249。编 者 读者购书回馈活动：活动一：本书“随书光盘”中含有该“读者意见反馈卡”的电子文档，请认真填写本反馈卡，并 E-mail 给我们。E-mail:兆迪科技 ，管晓伟 。活动二：扫一扫右侧二维码，关注兆迪科技官方公众微信（或搜索公众号zhaodikeji），参与互动，也可进行答疑。凡参加以上活动，即可获得兆迪科技免费赠送的价值48元的在线课程一门，同时有机会获得价值 780 元的精品在线课程。IV 本 书 导 读本 书 导 读 为了能更好地学习本书的知识，请您仔细阅读下面的内容。【写作软件蓝本】本书采用的写作蓝本是ANSYS Workbench 17.0版。【写作计算机操作系统】本书使用的操作系统为 Windows7 专业版，系统主题采用 Windows 经典主题。【光盘使用说明】为了使读者方便、高效地学习本书，特将本书中所有的练习文件、素材源文件、已完成的实例、范例或案例文件和视频语音讲解文件等按章节顺序放入随书附带的光盘中，读者在学习过程中可以打开相应的文件进行操作、练习和查看视频。本书附带多媒体 DVD 助学光盘 1 张，建议读者在学习本书前，先将此张 DVD 光盘中的所有内容复制到计算机硬盘的 D 盘中。在光盘的 ansc17.0 目录下共有两个子目录，分述如下。（1）work 子文件夹：包含本书全部已完成的实例、范例或案例文件。（2）video 子文件夹：包含本书讲解中所有的视频文件（含语音讲解），学习时，直接双击某个视频文件即可播放。光盘中带有“ok”扩展名的文件或文件夹表示已完成的实例、范例或案例。相比于老版本的软件，ANSYS Workbench 17.0 版在功能、界面和操作上变化极小，经过简单的设置后，几乎与老版本完全一样（书中已介绍设置方法）。因此，对于软件新老版本操作完全相同的内容部分，光盘中仍然使用老版本的视频讲解，对于绝大部分读者而言，并不影响软件的学习。【本书约定】?本书中有关鼠标操作的简略表述说明如下。?单击：将鼠标指针移至某位置处，然后按一下鼠标的左键。?双击：将鼠标指针移至某位置处，然后连续快速地按两次鼠标的左键。?右击：将鼠标指针移至某位置处，然后按一下鼠标的右键。V?单击中键：将鼠标指针移至某位置处，然后按一下鼠标的中键。?滚动中键：只是滚动鼠标的中键，而不是按下中键。?选择（选取）某对象：将鼠标指针移至某对象上，单击以选取该对象。?拖曳某对象：将鼠标指针移至某对象上，然后按下鼠标的左键不放，同时移动鼠标，将该对象移动到指定的位置后再松开鼠标的左键。?本书所有涉及的参数，限于软件的特殊性，一律与对应图一致，作为正体表述。?本书中的操作步骤分为“任务”和“步骤”两个级别，说明如下。?对于一般的软件操作，每个操作步骤以开始。例如，下面是草绘环境中绘制矩形操作步骤的表述：?单击“Draw”栏中的按钮。?定义矩形的第一个角点。在图形区某位置单击，放置矩形的一个角点，然后将该矩形拖至所需大小。?定义矩形的第二个角点。再次单击，放置矩形的另一个角点。此时，系统即在两个角点间绘制一个矩形。?视每个“步骤”操作的复杂程度，下面可含有多级子操作。例如，下可能包含（1）、（2）、（3）等子操作，（1）子操作下可能包含、等子操作，子操作下可能包含 a）、b）、c）等子操作。?对于多个任务的操作，则每个“任务”冠以、等，每个“任务”操作下则包含“步骤”级别的操作。?由于已建议读者将随书光盘中的所有文件复制到计算机硬盘的 D 盘中，所以书中在要求设置工作目录或打开光盘文件时，所述的路径均以“D：”开始。【技术支持】本书主要编写人员均来自北京兆迪科技有限公司，该公司专门从事 CAD/CAM/CAE 技术的研究、开发、咨询及产品设计与制造服务，并提供 ANSYS、UG、CATIA、Creo、Adams 等软件的专业培训及技术咨询。读者在学习本书的过程中如果遇到问题，可通过访问该公司的网站http:/ 来获得技术支持。咨询电话：010-82176248，010-82176249。VI 目 录 第 1 章 ANSYS Workbench 17.0 基础.1 1.1 ANSYS Workbench 17.0 功能详解.1 1.2 ANSYS Workbench 17.0 软件安装与启动.2 1.2.1 ANSYS Workbench17.0 软件安装一般过程.2 1.2.2 ANSYS Workbench17.0 软件的启动.6 1.3 ANSYS Workbench17.0 操作界面.7 1.4 ANSYS Workbench 分析项目列表操作.9 1.4.1 新建分析项目列表.10 1.4.2 项目列表常用操作.15 1.5 ANSYS Workbench 线性静态结构分析流程.17 1.6 ANSYS Workbench 文件操作与管理.17 1.6.1 文件操作.17 1.6.2 文件管理.19 第 2 章 ANSYS Workbench 基础操作.22 2.1 概述.22 2.2 设计数据管理.22 2.2.1 设计数据管理用户界面.22 2.2.2 定义新材料.26 2.2.3 材料数据库管理器.27 2.2.4 定义新材料库.29 2.3 设计参数设置.31 2.3.1 概述.31 2.3.2 参数设置操作.34 2.4 几何属性设置.39 2.4.1 导入几何体.39 2.4.2 几何体属性.39 2.5 单位系统.41 2.5.1 设置单位系统.41 VII2.5.2 新建单位系统.42 2.6 选择工具介绍.43 2.6.1 一般选择工具.43 2.6.2 命名选择工具.45 2.7 坐标系.50 第 3 章 DesignModeler几何建模.53 3.1 DesignModeler 几何建模基础.53 3.1.1 DesignModeler 建模平台介绍.53 3.1.2 DesignModeler 鼠标操作.56 3.2 二维草图绘制.57 3.2.1 定义草图平面.57 3.2.2 进入与退出草图绘制模式.61 3.2.3 草绘的设置.61 3.2.4 草图的绘制.62 3.2.5 草图修改.67 3.2.6 草图尺寸标注.74 3.2.7 草图约束.79 3.3 几何体建模.80 3.3.1 基本体素建模.80 3.3.2 拉伸.83 3.3.3 特征操作与编辑.88 3.3.4 旋转.90 3.3.5 圆角.91 3.3.6 倒斜角.93 3.3.7 抽壳/曲面.94 3.3.8 扫描.96 3.3.9 混合.97 3.4 几何体操作（基础）.97 3.4.1 阵列.97 3.4.2 体操作.100 3.4.3 布尔运算.104 3.4.4 删除面.106 3.5 几何体操作（高级）.107 3.5.1 冻结与解冻.107 3.5.2 提取中面.109 3.5.3 对称.110 3.5.4 延伸曲面.111 VIII 3.5.5 修补曲面.112 3.5.6 合并曲面.113 3.6 常用分析工具.113 3.7 概念建模.115 3.7.1 创建线体.115 3.7.2 创建面体.118 3.7.3 横截面.120 3.8 几何建模综合应用一.122 3.9 几何建模综合应用二.123 3.10 几何建模综合应用三.126 第 4 章 定义约束与载荷.132 4.1 定义约束.132 4.1.1 固定约束.132 4.1.2 强迫位移.133 4.1.3 远程位移.134 4.1.4 无摩擦约束.135 4.1.5 仅压缩约束.136 4.1.6 圆柱面约束.136 4.1.7 简支约束.137 4.1.8 固定旋转.138 4.1.9 弹性支撑.139 4.2 载荷定义.140 4.2.1 惯性载荷.140 4.