ANSYS Workbench 有限元素分析及工程应用(附光碟1片) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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ANSYS 为世界上有限元素分析佔有率第一名的泛用型工具，应用范围无远弗届，包括航太工业、汽车业、工作母机设计、重型机械、民生家电等，各大企业均可採用本工具做产品可靠度分析。

　　最新版Workbench 学习方法
　　迅速增加有限元素分析能力

　　电脑辅助工程（Computer-Aided Engineering）乃是许多产品设计时的重要工具，ANSYS是其中之一，可以帮助工程师对产品做深入而完整的分析，提升产品的安全性及可靠性。ANSYS/Workbench 有限元素分析及工程应用已成为CAE的重要软体之一，它整合电脑绘图设计、流场分析、固力分析、振动分析、谐振分析、地震分析、热流分析、低频电磁分析也可以作疲劳力学等更高阶的分析。 ANSYS/Workbench全力发展耦合分析，可以先进行电磁分析、热流分析后，再与结构力学结合，可以对产品的设计提供更深更广的支援。ANSYS/Workbench是一套较新且是整合性的软体，市面上这方面的参考书籍还不多，希望本书提供的资料能协助要使用此套软体的读者。更希望读者参考此书之后，可以做更深一步的研究以提升电脑辅助工程分析的水准。

深入解析结构动力学与材料行为：一部面向工程实践的深度教材 书名： 高级结构动力学与先进材料本构模型：理论基础、数值模拟与工程案例分析 书籍简介： 本书旨在为结构工程、机械工程、航空航天工程以及土木工程领域的科研人员、高级工程师和研究生提供一本系统、深入且高度侧重工程应用的参考指南。它聚焦于现代工程分析中最具挑战性的两大核心领域：非线性结构动力学的精确建模与高效求解，以及先进材料的本构关系在复杂载荷条件下的准确描述。 全书结构清晰，内容涵盖从基础理论推导到前沿数值方法实现的完整链条，强调理论与实际工程问题相结合，旨在帮助读者跨越从“会使用软件”到“理解并主导复杂仿真”的关键鸿沟。 --- 第一部分：非线性结构动力学基础与高级算法 本部分深入探讨了在冲击、地震、碰撞等瞬态载荷作用下结构响应的复杂性，超越了传统线性动力学模型的局限性。 第一章：动力学理论回顾与几何非线性 本章首先系统回顾了经典拉格朗日方程和欧拉-拉格朗日方程在动力学问题中的应用，并迅速切入核心：几何非线性。重点分析了在大幅位移和旋转发生时，如何正确建立结构刚度矩阵。详细讨论了 P-Delta 效应、大旋转（如柔性臂或绳索）的精确描述方法。内容涉及应变率的引入，以及如何将 Burgers 向量或欧拉角表示法融入有限元框架中，确保在极端变形下的解的稳定性与精度。 第二章：材料非线性与时间积分方案 材料非线性是动力学分析的关键挑战之一。本章详述了粘塑性、超弹性、损伤演化等复杂本构模型的时域处理。核心内容集中在非线性求解器的选择与实施： 1. 隐式积分方法（如 Newmark- $eta$ 法、HHT 方法）的修正与稳定性分析： 重点讨论了如何针对刚度矩阵随时间变化的非线性问题，优化时间步长的选择标准，并引入了 Moreau-Yosida 算法来处理粘塑性导致的滞后效应。 2. 显式积分方法（如中心差分法）的高效实现： 深入探讨了在冲击与碰撞问题中，如何利用对角化质量矩阵来加速计算，并详细分析了 CFL（Courant-Friedrichs-Lewy）条件的严格性，以及在非一致网格下如何维持数值稳定性。 3. 接触与冲击算法： 对各种接触判定算法（如 GJK 算法的应用）、冲击刚度矩阵的瞬时刚度化处理，以及如何有效处理非光滑接触界面（如摩擦模型的精度提升）进行了详尽的阐述。 第三章：模态分析的深化与模态叠加法的局限性 本章超越了线弹性模态分析，探讨了在存在刚度软化或几何非线性时的非线性模态概念。重点分析了模态叠加法在处理强非线性问题时的适用边界，并引入了模态空间降阶方法（MOR），研究如何从全自由度模型中提取出对动力响应贡献最大的少数模态，以实现高效的实时仿真（Real-Time Simulation）。 --- 第二部分：先进材料本构模型与微观-宏观耦合 本部分着眼于现代工程材料（如复合材料、高分子材料、生物材料）在复杂物理场耦合下的行为预测，强调了本构模型选择的物理合理性。 第四章：粘弹性与粘塑性本构理论 本章是理解时间依赖性材料行为的基石。详细介绍了粘弹性理论（如 Prony 级数模型、广义 Maxwell 模型）在线弹性框架下的时间依赖性引入方式。随后，深入探讨了粘塑性模型（如 Perzyna 模型、Johnson-Cook 模型）中应变率敏感性参数的物理意义及标定方法。重点分析了如何在有限元程序中通过 “内变量” 的演化方程来实现对材料历史效应的准确追踪。 第五章：复合材料的细观力学与损伤模型 针对航空航天和先进结构中普遍使用的层合复合材料，本章侧重于多尺度分析。 1. 细观力学分析： 介绍了 Mori-Tanaka 均化方法和自洽模型在纤维/基体尺度上的应用，用于预测有效宏观刚度张量。 2. 损伤演化与失效准则： 详细剖析了 Tsai-Wu、Hashin 以及引入了应力强度因子概念的 Continuum Damage Mechanics (CDM) 模型。重点在于如何将微裂纹萌生、扩展和桥接等现象通过连续介质损伤变量来描述，并在数值求解中避免网格依赖性问题。 第六章：热-力-电耦合分析与多物理场集成 在极端环境下（如电磁驱动器、燃气轮机叶片），材料的响应是多物理场耦合的结果。本章阐述了如何将热传导、力学应力-应变以及电磁场方程进行单向、双向或全耦合的有限元求解。 1. 热应力分析： 详细讨论了各向异性材料的热膨胀系数张量在耦合方程中的处理。 2. 压电与热电效应（Seebeck/Peltier 效应）： 介绍了耦合的本构方程形式，以及如何在有限元软件中定义包含电荷密度和热流密度的全刚度矩阵，以准确预测材料内部的电-热-力反馈机制。 --- 第三部分：高级数值实现与工程应用案例 本部分旨在将前述理论转化为可操作的工程解决方案，并展示在真实世界复杂工程问题中的验证过程。 第七章：大规模模型的并行计算策略 针对涉及数百万自由度的复杂装配体分析，本章探讨了提高计算效率的工程策略： 1. 并行求解器架构： 介绍了基于领域分解（Domain Decomposition）的并行迭代求解器（如 Krylov 子空间方法）在非对称矩阵上的优化。 2. I/O 优化与内存管理： 讨论了 Checkpointing/Restart 机制在长时间瞬态分析中的重要性，以及如何有效管理海量状态变量和接触信息的读写效率。 第八章：工程案例精讲与后处理验证 本章通过三个高难度工程实例，展示了如何选择和集成正确的理论模型： 1. 高速列车受冲击碰撞分析： 采用显式动力学结合 Johnson-Cook 粘塑性模型，验证车体吸能区的变形模式和人员乘员保护指标。 2. 先进复合材料无人机机翼的颤振预测： 应用几何非线性与粘弹性模型，结合频率响应分析，预测结构在高频振动下的疲劳寿命。 3. 高压管道的蠕变与老化分析： 采用粘塑性内变量模型和热力耦合，模拟材料在高温高压下的长期性能退化，并进行与实验数据的对比分析。 总结： 本书不仅仅是软件操作手册的理论补充，更是对现代工程仿真中“建模艺术”的深度探索。读者通过阅读，将建立起一个坚实的理论框架，能够批判性地评估不同计算模型的适用性，并独立设计和实施高精度、高鲁棒性的复杂工程仿真项目。本书的深度和广度，使其成为结构动力学和先进材料分析领域不可或缺的案头工具书。

1 简介
1-1 配置系统

2 Sketch(草图)和Extrude(挤压)使用法
2-1 问题描述
2-1 实际操作方法

3 Revolve(旋转)使用法
3-1 问题描述
3-2 实际操作方法

4 sweep(连绵,延伸)使用方法
4-1 问题描述
4-2 实际操作方法

5 Skin/Loft(延伸出)使用方法
5-1 问题描述
5-2 实际操作方法

6 平板施压静态分析
6-1 问题描述
6-2 实际操作方法

7 钳子模型及静态分析
7-1 问题描述
7-2 实际操作方法

8 控制盒盖的静态分析
8-1 问题描述
8-2 建立模型

9 网格控制
9-1 问题描述
9-2 实际操作方法

10 帮浦线性静态分析
10-1 问题描述
10-2 建立模型

11 比较2D和3D结构分析
11-1 问题描述
11-2 问题假设
11-3 2D平面轴对称分析实际操作方法
11-4 3D 90度实体轴对称分析实际操作方法
11-5 两种方式比较情形
11-6 结论

12 无预应力及有预应力的结构振动分析
12-1问题描述
12-2实际操作方法

13 静态热应力分析
13-1 问题描述
13-2 实际操作方法

14 暂态热应力分析
14-1 问题描述
14-2 假设：
14-3 实际操作方法

15 结构线性挫曲分析
15-1 问题描述
15-2 实际操作方法

16 结果进阶分析
16.1 问题描述
16.2 实际操作方法

17 DesignXplorer参数管理
17.1 问题描述
17.2 实际操作方法

18 螺栓组合接触分析
18.1 问题描述
18.2 建立模型

19 疲劳寿命分析(应力疲劳曲线)
19.1 问题描述
19.2 建立模型

20 疲劳寿命分析(应变疲劳曲线)
20.1 问题描述
20.2 实际操作方法

21 形状最佳化
21.1 问题描述
21.2 实际操作方法

评分☆☆☆☆☆

我不得不说，这本《ANSYS Workbench 有限元素分析及工程应用》（附光碟1片）简直是我在工程学习道路上遇到的一个宝藏！在我拿到这本书之前，我对有限元素分析（FEA）的印象一直停留在“高大上”但又“遥不可及”的层面。总觉得那些数学公式和复杂的算法，离我的实际工程应用还有很长一段距离。但是，这本书完全颠覆了我的认知。它以一种非常直观、易懂的方式，将抽象的FEA理论具象化，并且与ANSYS Workbench这个强大的仿真工具完美结合。书中的内容从基础概念的引入，到复杂工程问题的解决，逻辑清晰，层层递进。我特别喜欢它在讲解每个知识点时，都会配有相应的软件操作演示，让我能够一边看书，一边跟着操作，加深理解。而且，书中的案例分析非常丰富，涵盖了各种工程领域的典型问题，例如在材料力学中遇到的各种应力应变分析，在传热学中遇到的热传导问题，甚至是在流体力学中遇到的流场模拟。这些案例不仅展示了FEA的强大功能，更重要的是，它们教会了我如何将理论知识应用到实际工程问题中去。书中的很多技巧和窍门，比如网格划分的优化策略、边界条件的设定原则、结果的有效解读方法等等，都是作者多年经验的总结，对于我们这些初学者来说，简直是无价之宝。光碟中的资源更是锦上添花，不仅仅是软件的安装指南，还有许多精心制作的视频教程，让我可以更形象地学习FEA的仿真流程。这本书让我对FEA的理解从“知其然”上升到了“知其所以然”，并且让我充满了将所学知识应用于实际工程项目的信心。

评分☆☆☆☆☆

这本《ANSYS Workbench 有限元素分析及工程应用》真是太给力了！它就像一本“武功秘籍”，把我从对有限元素分析（FEA）的懵懂状态，一步步带入了“内力深厚”的境界。我之前对FEA的认知，主要停留在课堂上的理论知识，感觉那些数学公式和抽象概念很难与实际的工程问题联系起来。但是，这本书的出现，完全改变了我的看法。它以一种非常系统、全面且贴近工程实践的方式，介绍了FEA的原理和ANSYS Workbench软件的应用。书中的内容结构非常清晰，从最基础的有限元基本原理，如离散化、插值函数、单元刚度矩阵的建立等等，都讲解得非常透彻，并且会立即引出在Workbench中的具体操作。我尤其喜欢书中对各种工程案例的深度剖析，它不仅仅是展示了如何使用软件，更重要的是，它教会了我如何根据实际工程需求，去选择合适的仿真方法、设定参数，以及如何去解读和分析仿真结果。例如，书中在讲解疲劳寿命分析时，不仅展示了软件的操作流程，还详细解释了影响疲劳寿命的关键因素，以及如何通过仿真来指导产品设计优化。光碟里的配套资源更是锦上添花，里面的演示视频让我能够更直观地学习软件的各项功能，并且跟着视频进行实际操作，大大缩短了学习周期。这本书让我对FEA的应用有了更深刻的认识，也增强了我利用FEA解决实际工程问题的信心。

评分☆☆☆☆☆

我必须强烈推荐这本《ANSYS Workbench 有限元素分析及工程应用》（附光碟1片）！对于我这样在工程领域摸爬滚打多年，但仍觉得有限元素分析（FEA）这个领域有待深入挖掘的学习者来说，这本书简直是打开了一扇新的大门。它不仅仅是一本教材，更像是一本工程实践指南。书中的内容安排非常合理，从基础理论的梳理，到ANSYS Workbench软件的详细介绍，再到一系列精心挑选的工程案例分析，逻辑非常清晰，使得学习过程顺畅无比。我个人特别欣赏书中对每一个案例的讲解方式，它并非简单地罗列步骤，而是深入剖析了每个步骤背后的原理和意义，以及在实际工程中可能遇到的问题和注意事项。例如，在进行结构分析时，书中会详细讲解如何正确设置载荷和约束，如何选择合适的网格密度以保证计算精度和效率，以及如何根据应力云图和变形结果来评估结构的安全性。这些都是实实在在的工程经验，而不是空泛的理论。光碟中的资源更是让我爱不释手，它不仅提供了软件的安装教程，还包含了一些高质量的演示视频，让我能够更直观地学习软件操作和仿真流程。我感觉，这本书让我从一个FEA的“门外汉”，逐渐变成了一个能够独立进行工程仿真的“实践者”。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《ANSYS Workbench 有限元素分析及工程应用》，就像找到了我的工程仿真“通关秘籍”！我一直觉得，有限元素分析（FEA）虽然是现代工程设计中不可或缺的一部分，但其理论的抽象性和软件操作的复杂性，常常让我望而却步。这本书却以一种非常接地气的方式，将这两者完美地结合起来，让我对FEA的学习和应用变得轻松了很多。书中的内容非常丰富，从最基础的有限元理论，到ANSYS Workbench软件的各项功能，再到各种工程领域的实际应用案例，都涵盖得非常全面。我特别欣赏书中对每一个理论概念的讲解，都力求用最简洁、最易懂的语言来表达，并且会立刻给出在Workbench软件中的具体操作方法，让我能够边学边练，快速掌握。书中的案例分析更是让我眼前一亮，那些来自不同工程领域、具有代表性的问题，如结构应力集中、热变形、模态分析等，都被作者详细地剖析，并且给出了完整的仿真流程和结果解读方法。这让我深刻地认识到FEA在解决复杂工程问题中的强大能力。光碟里的配套资源更是让我惊艳，它提供了软件的安装指导，以及一系列高质量的演示视频，让我能够更直观地学习软件的操作技巧，并且可以反复观看，克服学习中的难点。这本书让我对FEA的学习从“被动接受”变成了“主动探索”，让我充满信心去面对未来的工程挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本《ANSYS Workbench 有限元素分析及工程应用》真的像我的救星一样！我一直以来都觉得有限元素分析（FEA）这门课，在课堂上虽然有老师讲解，但总觉得好像抓不住重点，尤其是那些复杂的理论推导，常常让我看得头昏眼花。不过，自从拿到这本厚重的书，并且附送的光碟更是让我眼前一亮，我感觉打开了一个全新的世界。书的编排真的很用心，它没有一开始就丢给我们一堆难懂的公式，而是循序渐进地从最基础的观念讲起，什么叫网格划分，为什么需要网格，不同的网格类型对结果有什么影响，这些都讲得非常清晰。而且，它还特别强调了ANSYS Workbench这个软件在实际操作中的重要性，毕竟我们学FEA最终还是要用到软件来解决实际问题。书中的案例分析更是让我受益匪浅，那些来自不同工程领域的真实案例，比如结构强度分析、热应力分析等等，让我看到了FEA的强大应用。我尤其喜欢它对每一个案例的步骤拆解，从模型建立、材料定义、载荷施加，到网格划分、求解器设置，再到结果后处理，每一个环节都讲解得非常详尽，就像一位耐心的老师手把手教我操作一样。而且，它还提供了很多技巧和注意事项，避免我们在实际操作中走弯路。最棒的是，光碟里的资源也非常丰富，有软件的安装指导，还有一些精选的教学视频，这对我这种动手能力相对较弱的人来说，简直是太贴心了。有时候，光是看书可能理解起来会有点抽象，但结合视频，我就可以更直观地看到每一个操作步骤，更能理解其中的原理。这本书真的让我对FEA的恐惧感大大降低，取而代之的是一种跃跃欲试的兴奋感。我现在已经迫不及待想要用它来完成我的毕业设计了！

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书《ANSYS Workbench 有限元素分析及工程应用》（附光碟1片）简直是我近期工程学习中最棒的投资！我一直觉得，有限元素分析（FEA）这个领域，虽然非常重要，但学习起来总是感觉有些吃力，尤其是在将理论知识转化为实际操作时，常常感到力不从心。这本书的出现，恰好弥补了我的这一不足。它以一种非常系统、循序渐进的方式，将FEA的理论基础与ANSYS Workbench软件的应用相结合。书中从最基本的概念讲起，例如什么是离散化、单元的自由度、边界条件等等，然后逐步深入到更复杂的分析技术，如非线性分析、瞬态分析等。每一个章节都配有详细的软件操作步骤和大量的图例，让我能够一边阅读，一边跟着软件进行实践，大大提高了学习效率。我特别欣赏书中对工程案例的选取，它们都非常贴近实际工程应用，涵盖了结构强度、热应力、模态分析等多个方面，让我能够清晰地看到FEA在解决实际工程问题中的强大威力。例如，书中对于一个复杂曲面零件的应力分析，详细讲解了如何进行曲面划分、网格的细化策略，以及如何评估应力集中区域，这些都是我在实际工作中非常需要的技能。光碟中的视频教程也为我的学习提供了极大的便利，让我能够反复观看，直到完全掌握每一个操作技巧。这本书让我对FEA的理解不再停留在理论层面，而是真正具备了利用FEA进行工程仿真的能力。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，《ANSYS Workbench 有限元素分析及工程应用》（附光碟1片）这本书，简直是为我这种想要深入理解有限元素分析（FEA）并将其应用于实际工程的读者量身定做的。我一直认为，理论知识固然重要，但如果不能与实际操作结合，那终究是纸上谈兵。而这本书恰恰做到了这一点，它完美地将FEA的理论精髓与ANSYS Workbench这款强大的仿真软件的操作流程融为一体。作者在介绍每一个理论概念时，都会立刻引出对应的软件操作方法，并且通过大量的实例来佐证。我最喜欢的是书中对每一个案例的讲解，都做到了细致入微，从前期的模型建立、材料属性的定义，到中间的网格划分、载荷的施加、边界条件的设置，再到后期的结果求解、后处理与优化，每一个环节都讲得非常透彻。而且，它还强调了在不同工程场景下，应该如何选择合适的单元类型、求解器设置，以及如何去分析和评估仿真结果的可靠性，这些都是在实际工程应用中至关重要的经验。光碟里的配套资源也提供了极大的帮助，特别是那些演示视频，让我可以更直观地看到每一个操作步骤，感觉就像有老师在身边手把手指导一样。这本书让我对FEA的掌握，不再局限于理论的理解，而是能够真正地运用它来解决工程中的实际问题，这对于我的学习和未来的职业发展都非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本《ANSYS Workbench 有限元素分析及工程应用》真的是我近期工程学习中的一大亮点！我一直觉得，有限元素分析（FEA）是一门既重要又有些“高冷”的学科，理论知识晦涩难懂，软件操作更是让人望而却步。但是，这本书以一种非常亲切、实用的方式，将FEA的理论与ANSYS Workbench软件的操作完美地结合起来。它并没有一开始就丢给读者一大堆数学公式，而是从工程应用的实际需求出发，逐步引导读者理解FEA的原理。书中的内容组织得非常有条理，从基础的原理讲解，到软件功能的介绍，再到具体的工程案例分析，每一步都衔接得非常自然。我尤其喜欢书中对每一个案例的讲解，它不仅展示了软件的操作步骤，更重要的是，它深入剖析了每一个步骤背后的工程意义，以及在实际应用中需要注意的关键点。例如，在进行焊接结构的热应力分析时，书中详细讲解了如何定义焊接区域的材料属性、施加温度载荷，以及如何分析焊接过程中的变形和残余应力，这些内容对于实际的工程设计非常有指导意义。光碟中的配套资源更是让我爱不释手，里面的视频教程让我能够更直观地学习软件的操作，并且可以反复观看，加深理解。这本书让我对FEA的认识有了质的飞跃，让我能够更自信地运用FEA来解决实际工程问题。

评分☆☆☆☆☆

这本《ANSYS Workbench 有限元素分析及工程应用》，真的可以说是我近期读过最实用、最有价值的工程技术书籍了。作为一个还在学习阶段的工程师，我对有限元素分析（FEA）一直充满了好奇，但又觉得门槛很高，不知道从何下手。这本书的出现，就像一盏明灯，照亮了我前行的道路。它并没有一开始就抛出大量的理论公式，而是从一个工程应用的角度出发，逐步引导读者进入FEA的世界。书中的内容安排非常合理，从最基础的有限元分析原理，到ANSYS Workbench软件的各项功能，再到具体的工程案例分析，每一步都衔接得非常自然。我尤其欣赏作者对于软件操作的详细讲解，每一个步骤都配有清晰的图文说明，即使是没有接触过ANSYS Workbench的读者，也能够轻松上手。书中的案例分析非常贴近实际工程需求，涵盖了结构、热、振动等多个领域，让我能够直观地感受到FEA在解决工程问题中的强大能力。例如，在分析一个复杂结构的受力情况时，书中详细展示了如何建立模型、施加荷载、划分网格，以及如何解读分析结果，这些都为我提供了宝贵的实践经验。光碟中的资源更是让我惊喜连连，它提供了软件的安装指导，以及一些演示视频，让我可以跟着视频一步一步地进行操作，彻底克服了对软件的陌生感。这本书让我意识到，FEA并非高不可攀，只要掌握了正确的方法和工具，我们每个人都可以运用它来解决复杂的工程问题。

评分☆☆☆☆☆

读完这本《ANSYS Workbench 有限元素分析及工程应用》之后，我感觉自己对于有限元素分析的理解，不再是停留在理论层面的“知道”，而是真正进入了“理解”和“应用”的阶段。过去，很多关于有限元法的数学推导，像形函数、单元刚度矩阵等等，总让我觉得枯燥乏味，也难以将其与实际的工程问题联系起来。但这本书巧妙地将这些理论知识与ANSYS Workbench软件的操作紧密结合。它不是一本纯粹的理论教材，也不是一本简单的软件操作手册，而是这两者的完美融合。作者在讲解理论概念的同时，会立刻引导我们如何在Workbench中实现这些概念，比如在讲解单元选择时，会直接展示在软件界面中如何进行选择，并且解释不同单元类型的适用场景。这种“理论+实践”的学习模式，让我感觉学习效率大大提升。书中的案例设计也十分贴合工程实际，覆盖了机械、土木、航空航天等多个领域，让我能够看到FEA在不同行业中的应用深度和广度。我特别欣赏它对结果后处理部分的讲解，不仅仅是展示云图，更重要的是教我们如何解读这些云图，如何根据分析结果来评估结构的可靠性，如何优化设计。这一点对于工程应用来说至关重要。光碟里的内容也为我的学习提供了极大的便利，我可以直接跟着视频进行操作，遇到不懂的地方可以反复观看，直到完全弄懂为止。这本书的语言风格也比较接地气，不像一些学术著作那样生涩难懂，即使是初学者也能轻松理解。我现在对使用ANSYS Workbench进行工程分析充满了信心，感觉自己已经具备了解决实际工程问题的基本能力。