《ANSYS Workbench设计、仿真与优化》以*新版ANSYS Workbench 11.0为依据,以工程人员产品设计的流程为主线,由浅入深地介绍了ANSYS Workbench在产品设计、仿真与优化过程中的具体功能、使用方法和应用实例。全书共9章: 第1章介绍了ANSYS Workbench的特点和组织形式;第2章介绍了ANSYS Workbench设计模块DesignModeler的几何建模方法和实例;第3~7章从产品静力学、动力学、运动学、热力学和耦合场分析5个方面介绍了ANSYS Workbench仿真模块DesignSimulation的每一步操作方法和工程实例;第8章介绍了ANSYS Workbench优化模块DesignXplore的产品优化功能和案例;第9章介绍了ANSYS Workbench**使用技巧,包括ANSYS Workbench中命令流的使用以及二次开发语言API等多种**功能的应用方法。
《ANSYS Workbench设计、仿真与优化》可作为机械、能源、电子通信、航空航天等专业的大学本科生和研究生的参考书、教学用书和实验指导书,也可供相关领域从事

第1章 ANSYS Workbench基础1
1.1 ANSYS Workbench概述1
1.2 ANSYS Workbench产品设计流程和文件格式3
1.2.1 ANSYS Workbench产品设计流程3
1.2.2 文件格式4
1.3 安装和起动配置4
1.3.1 ANSYS Workbench 11.0安装4
1.3.2 ANSYS Workbench 11.0起动和配置8
1.4 ANSYS帮助资源9

第2章 几何建模技术10
2.1 几何建模基础10
2.1.1 建模环境10
2.1.2 2D草图绘制12
2.1.3 3D建模15
2.1.4 线面建模16
2.2 轴承座建模实例20

第3章 结构静力学分析28
3.1 静力学分析基础28
3.1.1 结构静力学分析简介30
3.1.2 AWE静力学分析基本过程31
3.2 汽车驱动桥桥壳强度校核31
3.2.1 工程背景31
3.2.2 分析关键32
3.2.3 分析步骤33
3.3 AWE在薄壁注塑模具设计中的应用42
3.3.1 工程背景42
3.3.2 分析关键42
3.3.3 分析步骤43

第4章 结构动力学分析47
4.1 动力学分析基础47
4.2 水下航行器模态分析48
4.2.1 基础48
4.2.2 分析关键49
4.2.3 分析步骤49
4.3 振动电机轴谐响应分析54
4.3.1 基础54
4.3.2 分析关键55
4.3.3 分析步骤55
4.4 机柜随机振动分析61
4.4.1 基础61
4.4.2 分析关键62
4.4.3 分析步骤62

第5章 机构运动学分析67
5.1 机构运动学分析基础67
5.2 轻型打桩机机构运动学分析68
5.2.1 工程背景68
5.2.2 分析关键68
5.2.3 分析步骤69

第6章 热力学分析75
6.1 热分析基础75
6.2 汽缸盖稳态温度场分析76
6.2.1 工程背景76
6.2.2 分析关键77
6.2.3 分析步骤77
6.3 涡轮增压器涡壳瞬态温度场分析和热应力分析80
6.3.1 工程背景80
6.3.2 分析关键81
6.3.3 分析步骤82

第7章 疲劳分析86
7.1 疲劳分析基础86
7.1.1 疲劳分析定义86
7.1.2 AWE Fatigue程序处理疲劳问题的过程86
7.2 按键疲劳分析87
7.2.1 工程背景87
7.2.2 分析关键88
7.2.3 分析步骤88
7.3 轮毂疲劳分析92
7.3.1 工程背景92
7.3.2 分析关键92
7.3.3 分析步骤93

第8章 优化设计96
8.1 优化设计基础96
8.1.1 优化设计的基本原理96
8.1.2 优化设计的分类97
8.1.3 AWE优化设计的分析步骤98
8.2 支架拓扑结构优化设计99
8.2.1 工程背景99
8.2.2 分析关键99
8.2.3 分析步骤99
8.3 散热器形状优化设计102
8.3.1 工程背景102
8.3.2 分析步骤103

第9章 二次开发110
9.1 二次开发基础110
9.2 参数化程序设计语言110
9.2.1 APDL简介110
9.2.2 APDL的参数和宏111
9.2.3 气动刹车装置非线性分析112
9.3 用户操作向导115
9.3.1 Wizard简介115
9.3.2 操作向导编辑器116
9.4 客户化定制117
9.4.1 SDK简介117
9.4.2 客户化定制实例118
……

在科技发展日新月异的今天,传统的产品研发模式正发生着根本性的变革。过去,企业产品开发人员分为负责图纸设计和CAD建模的设计工程师、专职产品性能分析的仿真工程师和决定产品*优化设计方案的优化工程师等。而现在,随着企业更加注重研发成本的控制以及计算机辅助工程(CAE)软件的快速发展,传统的分工界限已被打破。既懂设计、仿真,又掌握优化方法的技术人员已成为企业的新宠儿。
ANSYSWorkbench作为ANSYS公司于2002年开发的新一代产品研发平台,不但继承了ANSYS经典平台(ANSYSClassic)在有限元仿真分析上的所有功能,而且融入了UG、PRO/E等CAD软件强大的几何建模功能和ISIGHT、BOSS等优化软件在优化设计方面的优势,真正实现了集产品设计、仿真和优化功能于一身,可以帮助技术人员在同一软件环境下完成产品研发过程中的所有工作,从而大大简化了产品开发流程,加快了上市周期。ANSYS公司正全力推广ANSYSWorkbench,并计划在未来5年内全面替代原经典平台。由于ANSYSWorkbench软件推出的时间较晚,虽然市面上介绍ANSYS经典平台的书籍很多,但是尚缺乏一本专业而又系统地阐述ANSYS新一代平台ANSYSWorkbench使用方法和应用状况的书籍,而这又是目前技术人员所迫切需要的。
本书在一定理论描述的基础上,通过大量、丰富的实例对ANSYSWorkbench软件的设计、仿真与优化三个模块进行了详细而具体的介绍,将ANSYSWorkbench的软件学习融于实际工程问题的解决过程之中。书中每个例题都通过图形用户界面及命令流两种方式向读者做了详细的介绍,这样既可以满足渴望入门的新手在较短的时间内快速入门的需求,又可以兼顾希望解决实际工程问题的**用户借鉴分析思路,提高求解效率的需要。相信本书的推出,必将成为不同行业技术人员案头**的参考书之一。为了便于读者的理解,用工程实例来阐述基本原理和软件使用方法,努力使本书在以下几个方面形成特点。
(1)内容编排与产品设计流程一致。全书的内容编排与工程人员产品设计的流程一致,由浅入深地介绍了ANSYSWorkbench在产品设计、仿真与优化过程中的具体功能、使用方法和应用实例。
(2)实例教学,可读性强。本书在一定理论描述的基础上,通过大量、丰富的实例对ANSYSWorkbench软件的设计、仿真与优化三个模块进行了详细而具体的介绍,将对ANSYSWorkbench的软件学习融于实际工程问题的解决过程之中,具有很强的可读性。
(3)适应市场需求。本书针对目前ANSYSWorkbench在市面上已广泛使用而又缺乏参考书籍的问题而写,具有很好的市场推广价值和使用价值。
(4)广泛的读者群。书中所有的例题均经过精心的设计与筛选,代表性强,涉及的行业包括机械、能源、电子通信、航空航天等各个行业,具有广泛的读者群。
由于作者水平有限,书中难免会有疏漏和不妥之处,殷切希望读者给予批评和指正。另外,本书配有很多模型,读者可通过邮件向作者索取。E-mail:bli@mail.xjtu.edu.cn.