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ANSYS Workbench現代機械設計實用教程(有限元分析優化設計可靠性設計)

  • 作者：編者:任繼文//舒盛榮//鄧芳芳|責編:陳?//王燁
  • 出版社：化學工業
  • ISBN：9787122416247
  • 出版日期：2022/09/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：302
人民幣：RMB 99 元      售價：元
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內容大鋼
    本書主要介紹常用的現代機械設計方法的基本原理及解題步驟，並以軟體ANSYS Workbench 2021為工具，從有限元分析、優化設計和可靠性分析三個方面，結合典型工程應用實例著重介紹這些方法求解實際工程問題的步驟。
    本書可作為高等工科院校機械類專業的高年級本科生、研究生的教材和教學參考書，亦可供從事產品設計、模擬和優化的工程技術人員及廣大CAE愛好者閱讀與參考。
作者介紹
編者:任繼文//舒盛榮//鄧芳芳|責編:陳?//王燁
目錄
  第1章  緒論
    1.1  概述
    1.2  現代設計方法特點
    1.3  常用現代設計方法簡介
      1.3.1  電腦輔助設計
      1.3.2  有限元分析
      1.3.3  優化設計
      1.3.4  可靠性設計
      1.3.5  綠色設計
      1.3.6  虛擬設計
      1.3.7  並行設計
      1.3.8  智能設計
      1.3.9  創新設計
      1.3.10  模糊設計
      1.3.11  模塊化設計
      1.3.12  動態分析設計
    習題
有限元分析篇
  第2章  有限元法理論簡介
    2.1  有限元方法基本思想
    2.2  有限元模型基本構成
    2.3  有限元分析基本步驟
    2.4  有限元分析解題步驟實例——梯形板
      2.4.1  提出問題
      2.4.2  預處理階段
      2.4.3  求解階段
      2.4.4  后處理階段
      2.4.5  精確解析解與有限元數值法近似解的比較
    習題
  第3章  ANSYS Workbench分析流程
    3.1  ANSYS Workbench分析流程
    3.2  項目管理與文件管理
      3.2.1  項目管理
      3.2.2  操作界面
      3.2.3  文件管理
    3.3  選擇或定義材料
      3.3.1  選擇材料
      3.3.2  新建材料
    3.4  建立幾何模型
      3.4.1  DM建模
      3.4.2  導入外部CAD建模
      3.4.3  DM三維建模——支座
    3.5  網格劃分
      3.5.1  網格劃分步驟
      3.5.2  分析類型的選擇
      3.5.3  網格形狀的控制
      3.5.4  網格大小的控制
    3.6  施加邊界條件
      3.6.1  載荷類型
      3.6.2  結構支撐

    3.7  求解及結果
      3.7.1  常用結果
      3.7.2  四大強度理論
      3.7.3  應力工具
    3.8  ANSYS Workbench解題步驟——支座
      3.8.1  問題描述
      3.8.2  有限元分析過程
    習題
  第4章  三維空間問題
    4.1  三維實體單元類型
    4.2  空間問題實例——汽車連桿
      4.2.1  問題描述
      4.2.2  有限元分析過程
    習題
  第5章  平面問題
    5.1  平面應力與平面應變
    5.2  平面單元類型
    5.3  平面應力問題實例——帶孔矩形板
      5.3.1  問題描述
      5.3.2  有限元分析過程
    習題
  第6章  對稱問題
    6.1  對稱問題
      6.1.1  對稱與反對稱
      6.1.2  對稱類型
    6.2  實例1：平面對稱問題實例——帶孔矩形板
      6.2.1  問題描述
      6.2.2  有限元分析過程
    6.3  實例2：三維對稱問題實例——汽車連桿
      6.3.1  問題描述
      6.3.2  有限元分析過程
    6.4  實例3：軸對稱問題實例——油缸
      6.4.1  問題描述
      6.4.2  有限元分析過程
    6.5  實例4：圓周循環對稱問題實例——帶孔飛輪
      6.5.1  問題描述
      6.5.2  有限元分析過程
    習題
  第7章  梁單元分析問題
    7.1  梁單元類型
    7.2  實例1——懸臂樑
      7.2.1  問題描述
      7.2.2  有限元分析過程
    7.3  實例2——簡支梁
      7.3.1  問題描述
      7.3.2  有限元分析過程
    習題
  第8章  薄板、殼問題
    8.1  殼單元類型
    8.2  殼模型的建立——抽中面操作

    8.3  殼單元應用實例——掛鉤
      8.3.1  問題描述
      8.3.2  有限元分析過程
    習題
  第9章  裝配體接觸問題
    9.1  接觸類型
    9.2  接觸問題實例——螺栓連接
      9.2.1  問題描述
      9.2.2  有限元分析過程
    習題
  第10章  動力學問題
    10.1  動力學分析概述
    10.2  模態分析
      10.2.1  模態分析理論基礎
      10.2.2  Workbench模態分析步驟
    10.3  模態分析實例——飛機機翼
      10.3.1  實例1：不帶預應力的模態分析
      10.3.2  實例2：帶預應力的模態分析
    10.4  諧響應分析
      10.4.1  諧響應分析理論基礎
      10.4.2  諧響應分析步驟
    10.5  諧響應分析實例——飛機機翼
    習題
  第11章  電-熱-力耦合問題
    11.1  傳熱學基礎
      11.1.1  傳熱學經典理論
      11.1.2  熱傳遞方式
      11.1.3  溫度場
      11.1.4  傳熱學在工程領域中的應用
    11.2  熱應力耦合分析
      11.2.1  熱分析過程
      11.2.2  熱應力分析過程
    11.3  實例1：熱應力耦合分析——冷卻柵管
      11.3.1  問題描述
      11.3.2  冷卻柵管穩態熱分析
      11.3.3  冷卻柵管熱應力分析
    11.4  實例2：電熱耦合分析——平板式汽車氧感測器
      11.4.1  問題描述
      11.4.2  氧感測器電熱耦合分析
    習題
優化設計篇
  第12章  優化設計理論簡介
    12.1  概述
      12.1.1  優化設計與傳統設計方法的比較
      12.1.2  優化設計一般過程
    12.2  優化設計的數學模型
      12.2.1  設計變數與設計空間
      12.2.2  約束
      12.2.3  目標函數
      12.2.4  數學模型

      12.2.5  應用實例
    12.3  優化設計基本方法
    習題
  第13章  ANSYS Workbench拓撲優化
    13.1  拓撲優化介紹
      13.1.1  什麼是拓撲優化
      13.1.2  拓撲優化實現方法
      13.1.3  拓撲優化設計流程
      13.1.4  拓撲優化分析界面
    13.2  拓撲優化工具
    13.3  拓撲優化設置
    13.4  設計結果與驗證
      13.4.1  拓撲優化求解結果
      13.4.2  拓撲優化結果驗證分析
    13.5  拓撲優化實例——汽車輪轂
      13.5.1  問題描述
      13.5.2  汽車輪轂靜力分析
      13.5.3  汽車輪轂拓撲優化
      13.5.4  汽車輪轂優化驗證分析
    習題
  第14章  ANSYS Workbench尺寸優化
    14.1  ANSYS Workbench設計探索優化介紹
      14.1.1  設計探索優化模塊及流程
      14.1.2  模型參數化
      14.1.3  相關性分析
      14.1.4  DOE實驗設計
      14.1.5  響應面擬合
      14.1.6  目標驅動優化
    14.2  基於參數敏感性的響應面尺寸優化實例——發動機曲軸
      14.2.1  問題描述
      14.2.2  發動機曲軸靜力分析
      14.2.3  發動機曲軸模態分析
      14.2.4  相關性分析
      14.2.5  發動機曲軸尺寸優化設計
    習題
可靠性分析篇
  第15章  可靠性基本概念與理論
    15.1  概述
      15.1.1  可靠性發展歷程
      15.1.2  可靠性定義
      15.1.3  可靠性設計的基本內容
      15.1.4  可靠性設計的特點
    15.2  可靠性基礎概念
      15.2.1  可靠性與故障率
      15.2.2  產品失效模型
      15.2.3  產品的平均壽命
    15.3  零件機械強度可靠性設計
      15.3.1  應力-強度干涉模型
      15.3.2  用分析法進行可靠性預計
      15.3.3  受拉零件靜強度的可靠性設計

      15.3.4  梁的靜強度可靠性設計
    習題
  第16章  ANSYS Workbench的六西格瑪可靠性分析
    16.1  六西格瑪可靠性分析簡介
    16.2  六西格瑪可靠性分析的基本步驟
    16.3  六西格瑪可靠性分析實例——連桿
      16.3.1  問題描述
      16.3.2  靜力學分析
      16.3.3  六西格瑪分析
    習題
參考文獻

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