ANSYS Workbench2024高阶应用与实例解析

本书工程实例全部来源于实际工程应用，编写过程中尽量反映工程应用中的实际情况及ANSYS Workbench 2024的通用易用性特点，帮助读者解决实际分析中可能遇到的问题。全书共18章，46个典型工程实例，每个实例包含问题与重难点描述、实例详细解析过程及结果分析点评，有助于读者学习和提高，是学习使用ANSYS Workbench 2024的实用类图书。

本书以ANSYS Workbench2024R1/R2为基础,以常见问题应用为章,节,涵盖了接触与摩擦分析、结构对称分析、子模型应用分析、塑性分析、结构振动分析、机构刚柔耦合分析、碰撞分析、热力学分析、裂纹扩展与寿命分析、蠕变与松弛分析、复合材料分析、多孔结构增材制造分析、生死单元分析、电池热电分析、流体动力学分析、多物理场耦合分析、试验探索与拓扑优化分析、自动化分析,共18章,46个典型工程实例.作为一本工程应用实例教程,包含了问题与重难点描述、实例详细解析过程及结果分析点评.

本书内容适合机械工程、土木工程、水利水电、化工装备、农牧装备、能源动力、电子通信、医疗器械、工程力学、航空航天等领域从事产品设计、仿真和优化的工程技术人员使用，也可作为工科类专业师生的参考书，还可供相关领域广大CAE爱好者参考。

买买提明·艾尼，新疆大学教授，博士生导师，博士后合作导师，新疆建设兵团特聘专家（石河子大学机械电气工程学院）、广东省农业科学院设施农业研究所特聘专家。1990年留学到日本东京理科大学，1996年3月获日本东京理科大学工学博士学位。曾担任日本学术振兴会JSPS Fellow、西北工业大学兼职教授、东京理科大学客座教授、西安交通大学博士生导师、中科院长春应用化学研究所高级访问学者、日本岩手大学客座教授、日本GlobalCOEProgram客座教授等。承担30多项科研项目，其中主持和参与国家级重大和一般项目8项，发表论文160多篇，编著图书6部，获得专利和软著等40余项、省部级奖2项。主要研究领域：现代设计理论与方法，转子一轴承系动力学行为与稳定性，模态识别与振动控制，智能农牧装备与机器人、结构优化方法，损伤与强度评价，计算力学等。

前言

第1章接触与摩擦分析1

1.1自动送料小车轮轨非线性接触分析1

1.1.1问题与重难点描述1

1.1.2实例详细解析过程1

1.1.3结果分析与点评6

1.2心血管支架接触分析7

1.2.1问题与重难点描述7

1.2.2实例详细解析过程7

1.2.3结果分析与点评12

1.3滑块摩擦生热分析12

1.3.1问题与重难点描述12

1.3.2实例详细解析过程13

1.3.3结果分析与点评17

1.4轴承磨损分析18

1.4.1问题与重难点描述18

1.4.2实例详细解析过程18

1.4.3结果分析与点评27

第2章结构对称分析28

2.1狗骨形试件拉伸对称分析28

2.1.1问题与重难点描述28

2.1.2实例详细解析过程28

2.1.3结果分析与点评33

2.2制动轮循环对称分析33

2.2.1问题与重难点描述33

2.2.2实例详细解析过程33

2.2.3结果分析与点评37

第3章子模型应用分析38

3.1直角焊缝子模型分析38

3.1.1问题与重难点描述38

3.1.2实例详细解析过程38

3.1.3结果分析与点评43

3.2焊接T形管子模型分析43

3.2.1问题与重难点描述43

3.2.2实例详细解析过程43

3.2.3结果分析与点评50

第4章塑性分析51

4.1材料塑性变形回弹效应分析51

4.1.1问题与重难点描述51

4.1.2实例详细解析过程51

4.1.3结果分析与点评56

4.2卧式压力容器非线性屈曲分析56

4.2.1问题与重难点描述56

4.2.2实例详细解析过程56

4.2.3结果分析与点评63

第5章结构振动分析64

5.1某椅子模态分析64

5.1.1问题与重难点描述64

5.1.2实例详细解析过程64

5.1.3结果分析与点评68

5.2某水平轴风机叶片预应力模态分析68

5.2.1问题与重难点描述68

5.2.2实例详细解析过程68

5.2.3结果分析与点评72

5.3某活塞发动机凸轮轴随机振动分析72

5.3.1问题与重难点描述72

5.3.2实例详细解析过程73

5.3.3结果分析与点评77

第6章机构刚柔耦合分析78

6.1某回转臂刚柔耦合分析78

6.1.1问题与重难点描述78

6.1.2实例详细解析过程78

6.1.3结果分析与点评82

6.2活塞式压气机曲柄连杆机构刚柔耦合

分析83

6.2.1问题与重难点描述83

6.2.2实例详细解析过程83

6.2.3结果分析与点评88

第7章碰撞分析89

7.1双车相向碰撞显式动力学分析89

7.1.1问题与重难点描述89

7.1.2实例详细解析过程89

7.1.3结果分析与点评94

7.2下颌骨撞击分析94

7.2.1问题与重难点描述94

7.2.2实例详细解析过程95

7.2.3结果分析与点评98

7.3钢板冲压显式动力学分析99

7.3.1问题与重难点描述99

7.3.2实例详细解析过程99

7.3.3结果分析与点评104

第8章热力学分析105

8.1直齿轮水冷淬火瞬态热分析105

8.1.1问题与重难点描述105

8.1.2实例详细解析过程105

8.1.3结果分析与点评109

8.2储热补偿管应力分析110

8.2.1问题与重难点描述110

8.2.2实例详细解析过程110

8.2.3结果分析与点评115

第9章裂纹扩展与寿命分析116

9.1钢筋混凝土开裂分析116

9.1.1问题与重难点描述116

9.1.2实例详细解析过程116

9.1.3结果分析与点评122

9.2某种球形压力容器裂纹分析123

9.2.1问题与重难点描述123

9.2.2实例详细解析过程123

9.2.3结果分析与点评129

9.3某型股骨柄疲劳分析129

9.3.1问题与重难点描述129

9.3.2实例详细解析过程129

9.3.3结果分析与点评134

9.4某型自行车前叉疲劳分析135

9.4.1问题与重难点描述135

9.4.2实例详细解析过程135

9.4.3结果分析与点评138

第10章蠕变与松弛分析140

10.1某型紧固件高温蠕变松弛分析140

10.1.1问题与重难点描述140

10.1.2实例详细解析过程140

10.1.3结果分析与点评147

10.2腰椎椎间盘蠕变分析147

10.2.1问题与重难点描述147

10.2.2实例详细解析过程148

10.2.3结果分析与点评154

第11章复合材料分析155

11.1冲浪板复合材料分析155

11.1.1问题与重难点描述155

11.1.2实例详细解析过程155

11.1.3结果分析与评价163

11.2储热管复合材料分析163

11.2.1问题与重难点描述163

11.2.2实例详细解析过程165

11.2.3结果分析与点评174

第12章多孔结构增材制造分析175

12.1多孔颈椎椎间融合器增材制造

分析175

12.1.1问题与重难点描述175

12.1.2实例详细解析过程175

12.1.3结果分析与点评181

12.2多向多孔轴套烧结增材制造分析181

12.2.1问题与重难点描述181

12.2.2实例详细解析过程181

12.2.3结果分析与点评187

第13章生死单元分析188

13.1生死接触单元分析188

13.1.1问题与重难点描述188

13.1.2实例详细解析过程188

13.1.3结果分析与点评192

13.2高斯热源生死单元分析192

13.2.1问题与重难点描述192

13.2.2实例详细解析过程192

13.2.3结果分析与点评196

第14章电池热电分析197

14.1单个锂离子电池分析197

14.1.1问题与重难点描述197

14.1.2实例详细解析过程197

14.1.3结果分析与点评211

14.218节锂离子电池组分析211

14.2.1问题与重难点描述211

14.2.2实例详细解析过程211

14.2.3结果分析与点评222

第15章流体动力学分析223

15.1三管式热交换分析223

15.1.1问题与重难点描述223

15.1.2实例详细解析过程223

15.1.3结果分析与点评240

15.2棱柱形渠道水流波浪分析241

15.2.1问题与重难点描述241

15.2.2实例详细解析过程241

15.2.3结果分析与点评250

15.3离心压缩机叶片设计对比分析250

15.3.1问题与重难点描述250

15.3.2实例详细解析过程251

15.3.3结果分析与点评256

15.4叶片泵非定常分析256

15.4.1问题与重难点描述256

15.4.2实例详细解析过程257

15.4.3结果分析与点评270

第16章多物理场耦合分析271

16.1某型风机叶片单向气流流固耦合

分析271

16.1.1问题与重难点描述271

16.1.2实例详细解析过程271

16.1.3结果分析与点评284

16.2某燃气轮机机座热流固耦合分析284

16.2.1问题与重难点描述284

16.2.2实例详细解析过程284

16.2.3结果分析与点评288

16.3振动片双向流固耦合分析289

16.3.1问题与重难点描述289

16.3.2实例详细解析过程289

16.3.3结果分析与点评298

第17章试验探索与拓扑优化分析299

17.1某燃气轮机机座热流固耦合及多目标

驱动优化299

17.1.1问题与重难点描述299

17.1.2实例详细解析过程299

17.1.3结果分析与点评308

17.2某圆盘拓扑优化设计分析308

17.2.1问题与重难点描述308

17.2.2实例详细解析过程309

17.2.3结果分析与点评317

第18章自动化分析318

18.1三角平台上圆筒受力自动化分析318

18.1.1问题与重难点描述318

18.1.2实例详细解析过程318

18.1.3结果分析与点评322

18.2集热器框架客户化定制分析322

18.2.1问题与重难点描述322

18.2.2实例详细解析过程322

18.2.3结果分析与点评326

18.3三通弯管混合流体自动化分析327

18.3.1问题与重难点描述327

18.3.2实例详细解析过程327

18.3.3结果分析与点评332

参考文献333