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ANSYS Workbench腳手架模擬分析入門與實戰

  • 作者：編者:張文江//吳樹顯//耿彪//季文凱|責編:耍利娜
  • 出版社：化學工業
  • ISBN：9787122491824
  • 出版日期：2026/02/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：240
人民幣：RMB 99 元      售價：元
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內容大鋼
    本書結合作者實踐經驗，全面系統地介紹了利用ANSYS Workbench軟體進行腳手架模擬分析和建模的知識及工程應用。全書分基礎篇和應用篇兩篇。基礎篇主要內容包括腳手架的工程應用及研究進展，ANSYS Workbench軟體的相關應用，從軟體界面要素、工程材料設置、單元坐標系，到DesignModeler幾何建模工具的使用，包括二維草圖繪製、三維模型創建與編輯、高級幾何特徵操作等內容，幫助讀者熟練掌握建模技能。在模擬分析部分，詳細介紹靜態結構分析流程，並針對桿系結構模擬，深入講解BEAM188梁單元、MPC184接頭單元等的應用以及桿件連接描述方式。應用篇結合豐富案例詳細介紹腳手架從模型構建、材料屬性定義、網格劃分、荷載施加到結果求解與分析的全過程，幫助讀者將理論知識轉化為實際操作能力，為腳手架工程設計與施工提供科學、高效的分析手段。
    本書內容由淺入深，理論與實際案例相結合，實用性強。本書適用於ANSYS Workbench入門學習使用及大專院校和職業學校相關專業師生學習參考，對於有一定經驗的工程技術人員也有一定的參考價值。
作者介紹
編者:張文江//吳樹顯//耿彪//季文凱|責編:耍利娜
目錄
第1篇  模擬分析基礎篇
  第1章  概述
    1.1  腳手架的種類
    1.2  腳手架施工方案設計和設計的極限狀態
    1.3  腳手架應用及研究的發展
      1.3.1  排架模型
      1.3.2  鉸接桿系模型
      1.3.3  無（有）側移剛架模型
      1.3.4  基於節點半剛性計算理論的框架模型
    1.4  腳手架組件的物理特徵
    1.5  腳手架的結構特徵
  第2章  ANSYS Workbench的初級應用
    2.1  ANSYS Workbench簡介
      2.1.1  ANSYS軟體的建模方式
      2.1.2  Workbench環境下模擬分析項目的基本構成
      2.1.3  創建模擬分析項目的操作方式
    2.2  Workbench中操作界面的構成要素
      2.2.1  選項卡
      2.2.2  視窗
      2.2.3  模擬分析「系統模塊」和「模塊單元」
      2.2.4  數據鏈接與鏈接系統
    2.3  工程數據與工程材料
      2.3.1  「Engineering Data」的基本應用
      2.3.2  「Engineering Data」的工作界面
      2.3.3  「Engineering Data」中常用的材料屬性
      2.3.4  調用「工程數據」的步驟
      2.3.5  打開數據源的操作步驟
      2.3.6  材料模型的構建與編輯
    2.4  ANSYS Mechanical的單元及其坐標系
      2.4.1  單元類型的識別
      2.4.2  創建模型
      2.4.3  坐標系
  第3章  幾何形體建模工具——DesignModeler
    3.1  DesignModeler的工作界面
      3.1.1  工具欄
      3.1.2  模型大綱目錄/草圖工具箱視窗
      3.1.3  模型觀察/輸出預覽視窗
      3.1.4  詳細信息視窗
      3.1.5  狀態工具條
    3.2  在「項目工作區」中調用DesignModeler軟體模塊
      3.2.1  利用「幾何模型」模塊單元調用DesignModeler
      3.2.2  「幾何模型」模塊單元彈出菜單的功能
      3.2.3  文件的保存
    3.3  DesignModeler建模前的準備工作
      3.3.1  基本操作
      3.3.2  添加草圖尺寸標注
      3.3.3  查看2D草圖和3D模型信息
  第4章  繪製2D草圖的基本操作
    4.1  草圖和工作平面
      4.1.1  創建草圖和創建工作平面

      4.1.2  構造草圖
      4.1.3  草圖顏色與約束狀態
      4.1.4  表示不同類型草圖和顯示狀態的圖標
    4.2  繪圖工具箱
      4.2.1  線條繪製
      4.2.2  幾何形狀繪製
      4.2.3  構造點繪製
    4.3  修改工具箱
      4.3.1  倒角工具
      4.3.2  修剪工具
      4.3.3  複製和移動工具
      4.3.4  樣條曲線編輯工具
    4.4  約束工具箱
      4.4.1  常用約束工具
      4.4.2  其他約束工具
    4.5  尺寸標注工具箱
      4.5.1  直線標注工具
      4.5.2  圓弧標注工具
      4.5.3  其他工具
    4.6  設置工具箱
  第5章  DesignModeler中的3D模型
    5.1  「實體和零件」的詳細信息
    5.2  實體
      5.2.1  實體的類型
      5.2.2  實體的使用狀態
      5.2.3  實體的顯示狀態
      5.2.4  實體繼承關係
    5.3  零件
      5.3.1  創建新零件
      5.3.2  零件分解
      5.3.3  零件狀態
    5.4  零件的共享拓撲關係
      5.4.1  共享拓撲的屬性
      5.4.2  零件共享拓撲的方法
      5.4.3  單個實體共享拓撲的方法
      5.4.4  多體零件構造中的共享拓撲
    5.5  3D模型的創建工具
      5.5.1  基本幾何形體的創建
      5.5.2  3D模型創建的基本操作方式
      5.5.3  3D幾何特徵的創建工具
      5.5.4  目標實體和合併拓撲的限制
  第6章  3D模型的整體變換工具
    6.1  3D模型中的布爾操作工具
      6.1.1  合併
      6.1.2  相減
      6.1.3  交集
      6.1.4  表面印記
    6.2  3D模型的陣列工具
    6.3  實體變換工具
      6.3.1  移動

      6.3.2  平移
      6.3.3  旋轉
      6.3.4  鏡像
      6.3.5  縮放
    6.4  切分
    6.5  刪除
      6.5.1  實體刪除
      6.5.2  面刪除
      6.5.3  邊刪除
  第7章  靜態結構分析的一般過程
    7.1  概述
    7.2  ANSYS Mechanical環境下靜態結構分析過程
      7.2.1  創建分析系統
      7.2.2  定義工程數據
      7.2.3  添加幾何模型
      7.2.4  定義零件性能
      7.2.5  定義連接
      7.2.6  網格化控制項和網格預覽
      7.2.7  建立分析設置
      7.2.8  施加荷載和支座
      7.2.9  求解
      7.2.10  檢查分析的結果
    7.3  Mechanical APDL環境下靜態結構分析過程
      7.3.1  構建模型
      7.3.2  求解控制項的設置
      7.3.3  檢查結果
  第8章  桿系結構模擬分析中的梁單元
    8.1  BEAM188梁單元簡介
    8.2  BEAM188梁單元的關鍵技術和應用
      8.2.1  BEAM188梁單元的適用性
      8.2.2  長細比
      8.2.3  橫向剪切剛度
      8.2.4  單元關鍵項參數的定義要求
    8.3  BEAM188單元的創建
      8.3.1  單元方向的確定規則
      8.3.2  BEAM188梁單元橫截面屬性
      8.3.3  BEAM188梁單元的載入方式
    8.4  BEAM188輸出數據及規則
      8.4.1  節點結果的平均值計算規則
      8.4.2  圖形輸出
      8.4.3  分析結果通過序列編號輸出
  第9章  模擬分析中桿件連接的描述方式
    9.1  概述
    9.2  有限元模擬中的接頭單元模型
    9.3  MPC184單元
      9.3.1  接頭單元的幾何模型
      9.3.2  接頭單元的材料性能
      9.3.3  接頭單元的邊界條件及應用限制
    9.4  Mechanical APDL環境下MPC184單元的構建
      9.4.1  轉動接頭單元

      9.4.2  廣義接頭單元
    9.5  ANSYS Mechanical工作環境中接頭模型的構建
      9.5.1  創建連接文件夾
      9.5.2  創建接頭連接
      9.5.3  修改接頭坐標系
      9.5.4  接頭的剛度設置
      9.5.5  創建接頭單元的坐標系
    9.6  多體結構分析及桿件組裝
      9.6.1  建立模型
      9.6.2  柔性體的單元選擇
第2篇  模擬分析應用篇
  第10章  桿系架體中單桿穩定承載力的模擬分析
    10.1  概述
    10.2  軸向受壓桿件的模擬分析
      10.2.1  建立項目
      10.2.2  材料屬性設置
      10.2.3  幾何模型的構建
      10.2.4  有限元模型構建與軸心受壓彈性變形分析
      10.2.5  軸心受壓桿件有限元彈性屈曲分析
    10.3  問題討論
  第11章  鋼管扣件連接節點的模擬分析
    11.1  概述
      11.1.1  鋼管腳手架連接點構造特點
      11.1.2  有關剛度係數的理論依據
    11.2  基於接頭單元連接的腳手架扣件模擬分析
      11.2.1  幾何形體構建
      11.2.2  有限元模型構建與變形分析
    11.3  交叉桿件扣件連接的模擬分析
      11.3.1  幾何形體構建
      11.3.2  有限元模型構建
    11.4  鋼管扣件模擬分析結果
  第12章  鋼管2D架體的模擬分析
    12.1  概述
    12.2  幾何體模型的構建
      12.2.1  材料屬性定義
      12.2.2  幾何體模型的定義
    12.3  有限元模型的定義
    12.4  求解設置及查看結果
  第13章  雙排操作架穩定承載力的模擬分析
    13.1  概述
    13.2  腳手架幾何模型的構建
      13.2.1  選擇工作面並繪製平面草圖
      13.2.2  添加尺寸約束
      13.2.3  構建3D六面體
      13.2.4  新建工作面及六面體切割
      13.2.5  利用形體的切割線構建腳手架桿件
    13.3  腳手架有限元模型的構建
      13.3.1  「Joint（接頭）」單元模型的定義
      13.3.2  連牆件有限元模型定義
      13.3.3  邊界條件設置的說明

    13.4  腳手架有限元求解結果觀察與分析
參考文獻

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