好书推荐 | ANSYS Workbench有限元分析实例详解(动力学)_ACT_Workbench_静力学_瞬态动力学_振动_疲劳_复合材料_非线性_拓扑优化_航空_航天_汽车_水利_理论_材料

好书推荐 | ANSYS Workbench有限元分析实例详解(动力学)

2月前浏览1516

本期好书推荐：《ANSYS Workbench有限元分析实例详解（动力学）》。该书从工程实例出发，系统地阐述了动力学分析中遇到的各种疑难问题，侧重解决ANSYS Workbench的实际操作和工程问题。

该书围绕工程中的各类振动问题展开讲解，技术内容非常丰富全面，理论讲解深入浅出，算例编选凝练实用，是CAE领域难得的一本好书。通过该书的学习，读者能加深对结构动力学问题的理解，并可以“知其然，还知其所以然”，更好地掌握动力学分析的技术要点和难点。

该书是继《ANSYS Workbench有限元分析实例详解（静力学）》之后，周炬老师撰写的又一有限元分析力作。该书从工程实例入手，内容丰富，分析透彻，以系统化的流程解决实际工程问题，可带领读者轻松掌握动力学的分析方法，读者读后能举一反三、触类旁通。

书中对CAE分析流程的讲述不仅具备可操作性，同时也渗透了专业的理论知识，凝结了作者长期的工作心得，凸显了本书原创性、优选性及实用性的特点，是一本学习CAE分析的参考书。

全书共5章。

第1章：讲解了动力学的基本知识。

第 1章动力学基础

1.1 动力学基本解析 5

1.2 静力学分析与动力学分析的区别 7

1.3 低版本程序打开高版本文件的过程 14

第2章：介绍了ANSYS Workbench模态分析，包括普通模态、自由模态、线性摄动模态、模态拓扑、阻尼模态、子结构模态、转子模态和声场模态。

第 2章模态分析 28

2.1 模态分析之计算原理 28

2.2 普通模态及自由模态分析 30

2.2.1 模态分析之固有频率研究 30

2.2.2 模态分析之振型研究 40

2.2.3 模态分析之线性叠加 57

2.3 线性摄动模态分析 64

2.3.1 线性摄动模态分析之应力刚化和旋转软化 65

2.3.2 非线性模态分析 71

2.4 模态分析之拓扑优化 81

2.4.1 模态分析之拓扑优化基本实例 82

2.4.2 齿轮减重拓扑优化设计基本实例 98

2.5 含阻尼的模态分析 113

2.5.1 复模态分析基本实例 115

2.5.2 非对称复模态分析基本实例 126

2.6 模态之子结构分析 133

2.7 转子动力学之模态分析 140

2.8 声场模态分析 152

2.8.1 声场模态分析 154

2.8.2 流固耦合模态（湿模态）分析 161

2.9 总结 170

第3章：介绍了ANSYS Workbench的谐响应分析，包括预应力谐响应、谐响应反计算、谐响应子模型、基础激励谐响应、黏弹性材料谐响应、转子谐响应和声场谐响应。

第3章谐响应 175

3.1 谐响应分析之计算原理 175

3.2 预应力谐响应分析 176

3.3 谐响应之反计算分析 189

3.4 谐响应之子模型分析 198

3.5 谐响应之基础激励分析 218

3.6 谐响应之黏弹性材料分析 231

3.7 谐响应之转子动力学分析 239

3.8 谐响应之声场分析 250

3.8.1 消声器声场分析 254

3.8.2 外激励辐射声场分析 263

3.9 总结 273

第4章：介绍了ANSYS Workbench的谱分析和随机振动分析，重点讲解了基本原理以及随机振动的疲劳分析和声场的谱分析。

第4章谱分析和随机振动 275

4.1 响应谱分析之频谱定义 275

4.2 响应谱分析之基本原理 282

4.3 响应谱之基本分析流程 288

4.4 响应谱之分析实例 299

4.5 随机振动分析之基本原理 313

4.6 随机振动之疲劳分析 320

4.7 声场之谱分析 330

4.8 总结 335

第5章：介绍了ANSYS Workbench的瞬态动力学分析，包括刚体动力学、非线性、复合材料、转子动力学和声场等相应模型。

第5章瞬态动力学分析 339

5.1 模态叠加瞬态分析 339

5.2 瞬态分析之初始条件 350

5.3 瞬态分析之移动载荷 364

5.3.1 准静态法之移动载荷瞬态分析 364

5.3.2 瞬态法之移动载荷分析 370

5.4 瞬态分析之多体动力学 378

5.4.1 全刚性体（柔性体）零件全Joint连接的多体动力学 378

5.4.2 刚柔性体零件全Joint连接的多体动力学 386

5.4.3 刚柔性体零件Joint和Contact连接的多体动力学 392

5.5 非线性瞬态分析 403

5.5.1 跌落冲击分析 403

5.5.2 三辊弯曲成型分析 409

5.5.3 接触磨损分析 414

5.6 瞬态分析之复合材料 422

5.7 转子动力学之瞬态分析 430

5.8 声场之瞬态分析 442

5.9 总结 448

参考文献 455

该书工程背景深厚，内容丰富新颖，重点突出，讲解详尽，主要面向ANSYS Workbench软件的初级和中级用户，适合机械、材料、土木、能源、汽车交通、航空航天、水利水电等专业的本科生、研究生、教师、工程技术人员和CAE爱好者使用参考。

来源：纵横CAE

干货 | ANSYS Workbench多体接触热分析

在多体接触系统中，由于表面粗糙度影响，两个互相接触的固体表面之间常常充满了空气，热量将以导热的方式穿过这种气隙层，这种情况与固体表面完全接触相比，增加了附加的传递阻力，这个阻力称为接触热阻。热阻类似于电阻，它是热量在传递时遇到的阻力，单位为K/W。显然热阻越大，物体的导热能力就越差，这和导热系数正好相反。在多个材料组成的系统中，接触热阻定义为界面处的温差与流过该界面的热量之比。前期文章系统讲解了ANSYS Workbench非线性热分析、热辐射分析、热应力分析。本文将介绍ANSYS Workbench多体接触热分析，其分析步骤与其它热分析基本一致，只是需要注意设置界面接触热阻。ANSYS Workbench稳态热分析项目流程图界面接触热阻的大小，以及接触热阻的设置，在多体系统热分析中至关重要。根据实际界面接触情况，通常采取以下两种手段处理接触热阻。1) 忽略接触热阻对于界面光滑平整、完全接触、充分焊接、不关注界面等，忽略接触热阻。双击Geometry进入DM界面，选中所有零件右击选择Form New Part，形成一个多体零件，从而不设置零件接触关系，忽略零件之间的接触热阻。2) 考虑接触热阻对于界面粗糙、接触不良、存在间隙、很关注界面等，需要设置零件之间的接触关系和接触热阻。接触热阻与接触热导率成倒数关系，其在Workbench中的设置方法如下所述：点击接触对Contact，下方面板中设置Advanced的Thermal Conductance为手动Manual，并设置其值大小。当然，也可以不进行设置，保持默认Program Controlled，由程序自行控制接触热导率的值。常见界面接触热阻如上述两表所示，实际设置时最好通过试验获得，或取界面材料导热系数的平均值，然后再根据接触情况打一折扣。也可以通过仿真不同接触热阻时温度分布情况，并与实际温度进行比对分析，从而确定接触热阻。来源：纵横CAE