《基於ANSYS的複合材料有限元分析和套用》是套用ANSYS有限元軟體進行複合材料力學分析和結構計算的必備工具書，可供從事複合材料工程設計和有限元分析的科研人員和工程師等閱讀和參考。
基本介紹
- 書名：基於ANSYS的複合材料有限元分析和套用
- 作者：李占營 闞川 張承承 編著
- ISBN：978-7-5170-5576-1
- 頁數：300
- 定價：56.0
- 出版社：中國水利水電出版社
- 出版時間：2017-08-1
- 裝幀：平裝（光膜）
- 開本：16開
出版信息,內容簡介,圖書目錄,
出版信息
商品名稱： 基於ANSYS的複合材料有限元分析和套用 | 出版社： 中國水利水電出版社 | 出版時間：2017-08-01 |
作者：李占營 | 譯者： | 開本： 32開 |
定價： 56.00 | 頁數：300 | 印次： 1 |
ISBN號：9787517055761 | 商品類型：圖書 | 版次： 1 |
內容簡介
ANSYS是國際上先進的大型通用有限元計算分析軟體之一，具有強健的計算功能和模擬性能。本書是基於ANSYS軟體18.0版本進行複合材料有限元分析與套用的入門指南和工程分析教程。全書通過相關例題和討論，系統地介紹了ANSYS軟體在複合材料方面的主要功能和套用方法。包括：基礎知識、快速入門、用戶手冊、複雜複合材料建模技術、套用案例、專題技術。
圖書目錄
序
前言
第1章 基礎知識 1
1.1 複合材料概論 1
1.1.1 複合材料及其種類 1
1.1.2 複合材料的基本構造形式 5
1.1.3 複合材料的製造方法 6
1.1.4 複合材料的力學分析方法 7
1.1.5 複合材料的力學性能 8
1.1.6 複合材料的各種套用 9
1.1.7 複合材料創新設計方法 11
1.2 ANSYS軟體 13
1.2.1 Workbench仿真平台 13
1.2.2 Mechanical模組 16
1.3 ACP模組 21
1.3.1 模組功能 22
1.3.2 安裝及學習 27
1.3.3 套用案例 28
第2章 快速入門 30
2.1 圖形用戶界面 30
2.1.1 主選單Menu 30
2.1.2 特徵樹Tree View 31
2.1.3 場景Scene 32
2.1.4 工具列Toolbar 32
2.1.5 Shell視圖 32
2.1.6 History歷史視圖 32
2.1.7 Logger視圖 32
2.2 獨立運行模式 32
2.3 老版本ACP項目的遷移 34
2.4 Workbench典型工作流程 34
2.4.1 基本工作流程 34
2.4.2 多工況/分析類型的
工作流程 36
2.4.3 不同模型共享複合材料定義
分析流程 36
2.4.4 實體單元建模工作流程 37
2.4.5 多流程裝配工作流程 37
2.5 入門練習 39
2.5.1 練習1 39
2.5.2 練習2 62
第3章 用戶手冊 72
3.1 詳細功能 72
3.1.1 模型Model 72
3.1.2 材料數據 74
3.1.3 單元和節點集 78
3.1.4 幾何Geometry 78
3.1.5 坐標系Rosettes 81
3.1.6 速查表Look-up 82
3.1.7 選擇規則Selection Rules 83
3.1.8 方向選擇集（OSS） 89
3.1.9 鋪層組Modeling Groups 91
3.1.10 分析鋪層組Analysis Modeling
Groups 100
3.1.11 採樣點Sampling Points 100
3.1.12 切面Section Cuts 101
3.1.13 感測器Sensors 103
3.1.14 實體模型（Solid Models） 104
3.1.15 鋪層圖Lay-up Plots 114
3.1.16 失效準則定義Definitions 116
3.1.17 結果集Solutions 116
3.1.18 場景Scenes 118
3.1.19 視圖Views 118
3.1.20 鋪層表Ply Book 118
3.1.21 參數Parameters 118
3.1.22 材料庫Material Databank 121
3.2 後處理 121
3.2.1 失效準則 121
3.2.2 失效模式指標 122
3.2.3 主應力和主應變 122
3.2.4 複合材料實體單元後處理 122
3.3 第三方軟體數據互動 123
3.3.1 HDF5複合材料CAE格式 123
3.3.2 Mechanical APDL檔案格式 123
3.3.3 Mechanical APDL複合材料模型
的轉換 124
3.3.4 Excel的表格數據格式 124
3.3.5 CSV格式 124
3.3.6 ESAComp 125
3.3.7 LS-Dyna 125
3.3.8 BECAS 125
第4章 複雜複合材料建模技術 126
4.1 T型接頭建模 126
4.2 局部加強建模 128
4.3 鋪層漸變和錯層 129
4.4 變厚度芯材 130
4.5 可製造性分析 132
4.6 鋪層表 133
4.7 實體單元模型建立 135
4.8 複合材料可視化 136
4.9 複合材料失效準則 137
4.10 ACP模組中的單元選擇 137
第5章 套用案例 139
5.1 衝浪板靜強度分析 139
5.1.1 案例簡介 139
5.1.2 案例實現 140
5.2 採用Edge Wise坐標系定義螺旋結構
纖維方向 160
5.2.1 案例簡介 160
5.2.2 案例實現 161
5.3 T型接頭鋪層定義練習 166
5.3.1 案例簡介 166
5.3.2 案例實現 167
5.4 規則使用練習 178
5.4.1 案例簡介 178
5.4.2 案例實現 179
5.5 鋪敷性分析練習 185
5.5.1 案例簡介 185
5.5.2 案例實現 186
5.6 複合材料實體模型裝配體練習 190
5.6.1 案例簡介 190
5.6.2 案例實現 191
5.7 複合材料壓力容器實體建模練習 201
5.7.1 案例簡介 201
5.7.2 案例實現 202
5.8 高級複合材料實體建模練習 209
5.8.1 案例簡介 209
5.8.2 案例實現 209
5.9 複合材料搭接接頭脫膠（Debonding）
模擬 215
5.9.1 案例簡介 215
5.9.2 案例實現 215
第6章 專題技術 226
6.1 複合材料模型參數化 226
6.1.1 案例簡介 226
6.1.2 案例實現 226
6.2 分層和脫膠模擬 234
6.2.1 理論及技術路線 234
6.2.2 套用案例 235
6.3 整體結構局部細化分析—
子模型技術 242
6.3.1 案例簡介 242
6.3.2 案例實現 242
6.4 複合材料轉子動力學分析 250
6.4.1 案例簡介 250
6.4.2 案例實現 251
6.5 漸進損傷模擬技術 261
6.5.1 理論及技術路線 261
6.5.2 套用案例 261
6.6 溫度相關複合材料屬性 266
6.6.1 案例簡介 266
6.6.2 案例實現 266
6.7 溫度、剪力和退化相關複合材料屬性 271
6.7.1 案例簡介 271
6.7.2 案例實現 272
6.8 ACP模組中的腳本套用 275
6.8.1 案例簡介 275
6.8.2 案例實現 275
附錄A 英美制單位與標準國際單位的
換算關係 280
附錄B 波音787（夢幻飛機）簡介 282
術語 286
參考文獻 292
前言
第1章 基礎知識 1
1.1 複合材料概論 1
1.1.1 複合材料及其種類 1
1.1.2 複合材料的基本構造形式 5
1.1.3 複合材料的製造方法 6
1.1.4 複合材料的力學分析方法 7
1.1.5 複合材料的力學性能 8
1.1.6 複合材料的各種套用 9
1.1.7 複合材料創新設計方法 11
1.2 ANSYS軟體 13
1.2.1 Workbench仿真平台 13
1.2.2 Mechanical模組 16
1.3 ACP模組 21
1.3.1 模組功能 22
1.3.2 安裝及學習 27
1.3.3 套用案例 28
第2章 快速入門 30
2.1 圖形用戶界面 30
2.1.1 主選單Menu 30
2.1.2 特徵樹Tree View 31
2.1.3 場景Scene 32
2.1.4 工具列Toolbar 32
2.1.5 Shell視圖 32
2.1.6 History歷史視圖 32
2.1.7 Logger視圖 32
2.2 獨立運行模式 32
2.3 老版本ACP項目的遷移 34
2.4 Workbench典型工作流程 34
2.4.1 基本工作流程 34
2.4.2 多工況/分析類型的
工作流程 36
2.4.3 不同模型共享複合材料定義
分析流程 36
2.4.4 實體單元建模工作流程 37
2.4.5 多流程裝配工作流程 37
2.5 入門練習 39
2.5.1 練習1 39
2.5.2 練習2 62
第3章 用戶手冊 72
3.1 詳細功能 72
3.1.1 模型Model 72
3.1.2 材料數據 74
3.1.3 單元和節點集 78
3.1.4 幾何Geometry 78
3.1.5 坐標系Rosettes 81
3.1.6 速查表Look-up 82
3.1.7 選擇規則Selection Rules 83
3.1.8 方向選擇集（OSS） 89
3.1.9 鋪層組Modeling Groups 91
3.1.10 分析鋪層組Analysis Modeling
Groups 100
3.1.11 採樣點Sampling Points 100
3.1.12 切面Section Cuts 101
3.1.13 感測器Sensors 103
3.1.14 實體模型（Solid Models） 104
3.1.15 鋪層圖Lay-up Plots 114
3.1.16 失效準則定義Definitions 116
3.1.17 結果集Solutions 116
3.1.18 場景Scenes 118
3.1.19 視圖Views 118
3.1.20 鋪層表Ply Book 118
3.1.21 參數Parameters 118
3.1.22 材料庫Material Databank 121
3.2 後處理 121
3.2.1 失效準則 121
3.2.2 失效模式指標 122
3.2.3 主應力和主應變 122
3.2.4 複合材料實體單元後處理 122
3.3 第三方軟體數據互動 123
3.3.1 HDF5複合材料CAE格式 123
3.3.2 Mechanical APDL檔案格式 123
3.3.3 Mechanical APDL複合材料模型
的轉換 124
3.3.4 Excel的表格數據格式 124
3.3.5 CSV格式 124
3.3.6 ESAComp 125
3.3.7 LS-Dyna 125
3.3.8 BECAS 125
第4章 複雜複合材料建模技術 126
4.1 T型接頭建模 126
4.2 局部加強建模 128
4.3 鋪層漸變和錯層 129
4.4 變厚度芯材 130
4.5 可製造性分析 132
4.6 鋪層表 133
4.7 實體單元模型建立 135
4.8 複合材料可視化 136
4.9 複合材料失效準則 137
4.10 ACP模組中的單元選擇 137
第5章 套用案例 139
5.1 衝浪板靜強度分析 139
5.1.1 案例簡介 139
5.1.2 案例實現 140
5.2 採用Edge Wise坐標系定義螺旋結構
纖維方向 160
5.2.1 案例簡介 160
5.2.2 案例實現 161
5.3 T型接頭鋪層定義練習 166
5.3.1 案例簡介 166
5.3.2 案例實現 167
5.4 規則使用練習 178
5.4.1 案例簡介 178
5.4.2 案例實現 179
5.5 鋪敷性分析練習 185
5.5.1 案例簡介 185
5.5.2 案例實現 186
5.6 複合材料實體模型裝配體練習 190
5.6.1 案例簡介 190
5.6.2 案例實現 191
5.7 複合材料壓力容器實體建模練習 201
5.7.1 案例簡介 201
5.7.2 案例實現 202
5.8 高級複合材料實體建模練習 209
5.8.1 案例簡介 209
5.8.2 案例實現 209
5.9 複合材料搭接接頭脫膠（Debonding）
模擬 215
5.9.1 案例簡介 215
5.9.2 案例實現 215
第6章 專題技術 226
6.1 複合材料模型參數化 226
6.1.1 案例簡介 226
6.1.2 案例實現 226
6.2 分層和脫膠模擬 234
6.2.1 理論及技術路線 234
6.2.2 套用案例 235
6.3 整體結構局部細化分析—
子模型技術 242
6.3.1 案例簡介 242
6.3.2 案例實現 242
6.4 複合材料轉子動力學分析 250
6.4.1 案例簡介 250
6.4.2 案例實現 251
6.5 漸進損傷模擬技術 261
6.5.1 理論及技術路線 261
6.5.2 套用案例 261
6.6 溫度相關複合材料屬性 266
6.6.1 案例簡介 266
6.6.2 案例實現 266
6.7 溫度、剪力和退化相關複合材料屬性 271
6.7.1 案例簡介 271
6.7.2 案例實現 272
6.8 ACP模組中的腳本套用 275
6.8.1 案例簡介 275
6.8.2 案例實現 275
附錄A 英美制單位與標準國際單位的
換算關係 280
附錄B 波音787（夢幻飛機）簡介 282
術語 286
參考文獻 292
