ANSYS结构分析单元与应用

出版时间：2011-9  出版社：人民交通出版社  作者：王新敏,李义强,许宏伟  页数：535  
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内容概要

　　本书主要介绍了结构分析常用的各类单元,包括单元特点、输入参数、输出数据、单元特性、单元选项及单元使用注意事项。为与有限元基本原理衔接,介绍了典型单元的单元矩阵,如单元刚度矩阵、应力刚度矩阵及质量矩阵等。为说明单元特性和使用方法,每个单元均给出了应用算例及其命令流文件,且这些算例与ANSYS的HELP算例均不重复,全书有近200个应用算例,可供读者参考或套用。
　　本书可供土木工程、机械工程、力学、材料科学与工程、水利工程、矿业工程、交通运输工程、船舶与海洋工程、航空宇航科学与技术和农林工程等学科的科技人员进行力学分析作参考,也可作为大学本科和研究生学习有限元课程及ANSYS的参考书。

书籍目录

第1章 结构分析单元
　1.1 单元的一般特性
　1.2 单元分类
第2章 杆单元
　2.1 LINK1单元
　2.2 LINK8单元
　2.3 LINK10单元
　2.4 LINK11单元
　2.5 LINK180单元
第3章 梁单元
　3.1 BEAM3单元
　3.2 BEAM4单元
　3.3 BEAM23单元
　3.4 BEAM24单元
　3.5 BEAM44单元
　3.6 BEAM54单元
　3.7 BEAM188单元
　3.8 BEAM189单元
第4章 管单元
　4.1 PIPE16单元
　4.2 PIPE17单元
　4.3 PIPE18单元
　4.4 PIPE20单元
　4.5 PIPE59单元
　4.6 PIPE60单元
第5章 2D 实体单元
　5.1 PLANE42单元
　5.2 PLANE82单元
　5.3 PLANE2单元
　5.4 PLANE25单元
　5.5 PLANE83单元
　5.6 PLANE145单元
　5.7 PLANE146单元
　5.8 PLANE182单元
　5.9 PLANE183单元
第6章 3D 实体单元
　6.1 SOLID45单元
　6.2 SOLID95单元
　6.3 SOLID92单元
　6.4 SOLID46单元
　6.5 SOLID191单元
　6.6 SOLID64单元
　6.7 SOLID65单元
　6.8 SOLID147单元
　6.9 SOLID148单元
　6.10 SOLID185单元
　6.11 SOLID186结构实体单元
　6.12 SOLID186分层实体单元
　6.13 SOLID187单元
　6.14 SOLSH190单元
第7章 壳单元
　7.1 SHELL63单元
　7.2 SHELL93单元
　7.3 SHELL43单元
　7.4 SHELL181单元
　7.5 SHELL281单元
　7.6 SHELL91单元
　7.7 SHELL99单元
　7.8 SHELL28单元
　7.9 SHELL41单元
　7.10 SHELL150单元
　7.11 SHELL61单元
　7.12 SHELL209单元
　7.13 SHELL208单元
第8章 弹簧单元
　8.1 COMBIN14单元
　8.2 COMBIN40单元
　8.3 COMBIN37单元
　8.4 COMBIN39单元
　8.5 COMBIN7单元
第9章 质量单元
　9.1 MASS21单元
第10章 接触单元
　10.1 接触概述
　10.2 CONTA174单元
　10.3 CONTA173单元
　10.4 CONTA172单元
　10.5 CONTA171单元
　10.6 CONTA175单元
　10.7 CONTA176单元
　10.8 TARGE169单元
　10.9 TARGE170单元
　10.10 CONTA178单元
　10.11 CONTAC52和CONTAC12单元
　10.12 CONTA177单元
　10.13 多点约束(MPC)与装配
　10.14 点焊
第11章 矩阵单元
　11.1 MATRIX27单元
　11.2 MATRIX50单元
第12章 表面效应单元
　12.1 SURF153单元
　12.2 SURF154单元
　12.3 SURF156单元
第13章 特殊单元
　13.1 PRETS179单元
　13.2 MESH200单元
　13.3 FOLLW201单元
　13.4 COMBI214单元
　13.5 REINF265单元
第14章 MPC184单元
　14.1 概述
　14.2 MPC184-刚性杆和刚性梁单元
　14.3 MPC184-滑块单元
　14.4 MPC184-销轴连接单元
　14.5 MPC184-万向节连接单元
　14.6 MPC184-滑槽连接单元
　14.7 MPC184-点面连接单元
　14.8 MPC184-平移连接单元
　14.9 MPC184-圆柱连接单元
　14.10 MPC184-面连接单元
　14.11 MPC184-焊接连接单元
　14.12 MPC184-定向连接单元
　14.13 MPC184-球铰连接单元
　14.14 MPC184-广义连接单元
参考文献

章节摘录

版权页：   插图：   1 输入参数与选项 图7—20给出了单元几何、节点位置和坐标系，单元输入数据包括8个节点、各层厚度、层材料方向角交各向异性材料属性。该单元的中间节点不能移除，通过为节点K、L和O定义相同的节点号可退三角形单元。层坐标系如图7—21所示，其中x轴可以旋转一个角度THETA（度数）。 单元总层数NL（最多100层）必须定义，若各层材料关于单元厚度对称（LSYM—1），可仅输入一半料性质直到中间层（偶数层无中间层，奇数层则包括中间层）；相反的（LSYM＝0）必须输入所有层的性质。 实常数ADMSUA为单位面积上的附加质量。 每层材料在单元平面内可为正交各向异性，实常数MAT用于定义层材料号而不是命令MAT所定义元材料号，若未输入则MAT缺省为1。材料的X轴平行于层坐标系的x轴。 命令BETAD定义全局阻尼，若命令MP，DAMP定义了单元材料号并赋予单元，则取代命令BE—TAD定义的全局阻尼值。类似地，命令TREF定义全局参考温度，若命令MP，REFT定义了单元材料赋予单元，则取代命令TREF定义的全局参考温度值；但若用MP，REFT定义了层材料号，则取代或单元的参考温度值。 各层的层厚均可为变厚度，假定根据输入的角节点位置的厚度，在层的面上双线性变化。若某层厚变，只需输入TK（I）；若层厚度变化，则需输入4个角点的厚度。对非线性材料，任何一层的厚度不过单元厚度的1／3。任何一个层壳单元的总厚度不得大于曲率半径2倍，且宜小于1／4曲率半径。若夹芯选项打开（KEYOPT（9） =1），单元采用所谓“三明治逻辑（Sandwich Logic）”，即两薄面板夹能厚芯板的三明治结构，假定芯板承受全部横向剪力而面板不承受剪力，面板承受全部或几乎全部矩；假定两面板具有相同的层数，且各面板最多可达7层；芯板为1层，其厚度不小于总厚度的5／6。选项时建议采用KEYOPT（5）=1，以便获得中面的最佳结果。 KEYOPT（11）用于定义节点偏置，利用节点偏置和两个节点之间定义两个单元可模拟特殊构造的构，如削层制成的变厚度层壳等。 KEYOPT（10）用于控制失效准则的输出。失效准则通过命令TB输入，有3个既定失效准则可供使用，并且还可通过用户子例程定义3个用户失效准则。失效准则也可在POST1中通过命令FC计算。

编辑推荐

《ANSYS结构分析单元与应用》ANSYS软件是国内外较为流行的大型通用商业有限元分析软件，其使用越来越普及，不仅在大专院校和科研院所广泛使用，而且在设计和施工单位也有较大的用户群。目前，市场上关于ANSYS软件基本操作方面的书籍很多，但尚无介绍ANSYS“单元”方面的。

用户评论 (总计104条)

•   王新敏老师的《ANSYS结构分析单元与应用》是土木专业学习ansys软件，学习各种单元类型的基础经典之作；虽然单元类型的讲解及用法在ansys软件的help文档中有详细的英文讲解，但是王老师的《ANSYS结构分析单元与应用》对ansys的help文档进行了比较专业的翻译，同时也增添了一些单元刚度矩阵的讲解说明，使得对单元特性的理解和掌握不断深入，是一本适合初学者的经典好书！
•   可惜只有结构分析的内容，希望能有类似的介绍ansys单元书籍，涉及到其他分析领域的。
•   比较适合收藏的ansys工具书，对各个单元的解释非常到位，值得收藏。
•   这本书还是很不错的，虽然帮助文档里也有单元的详细讲解，但是英语的，这本书用专业的汉语词句讲解，每个单元都有配有应用实例的命令流，网上也能下到配套的txt命令流，很方便使用
•   很开心，纸质很好，这本书将ansys的有限元特性表现出来了，恨棒！同时我想说，我很喜欢这样的尺寸，不会让书觉得太厚，翻着也很有感觉！！！
•   这本书内容却是不错，给我带来了很多方便，里面的各个单元分析的都很到位
•   王新敏老师又一经典，对常用单元的介绍，这下不用去看英文的HELP了。
•   是一本介绍单元最详细的书了，每个单元也介绍得很仔细，很适用
•   结构单元介绍的挺全面，要是再加上流体单元的介绍就更好了
•   朋友推荐的一本书，好厚哦，内容丰富，每一个单元讲的都很仔细，直接可以当单元手册了
•   单元手册的翻译。也有一部分补充内容。比较省事，毕竟看中文的比看英文的效率要高些。
•   学习ansys，不错的教材
•   非常赞的一本书，强烈推荐学习ansysy者参考
•   详细介绍了原理方面的知识，实用啊。
•   懒得看英文参考的结果
•   书的内容很丰富，印刷质量也不错。
•   书质量不错，书整体很厚实，没想到会这么厚，纸张质量都非常好。
•   书的纸张质量很好，快递太迅速了，上午买的，下午送到。正文内容还没细看。
•   看起来还蛮不错 书的质量还行
•   对于中级以上水平的读者来说，很不错的一本书。
•   好书，适合结构专业
•   刚拿到书，书很好，学习中
•   王老师的书写的都是自己多年的经验和知识累积，值得学习
•   这本书已经很有口碑了 专业人士都买 还非让我写这么长的评语
•   这本书挺不错的，一看就是正版的，非常喜欢，顶！
•   不错，平邮速度也快
•   英文帮助+实例 还不错
•   书内容很丰富，价格也不贵
•   送货挺快的，书挺好的，书是全新的
•   书很好！速度很快！
•   内容全面，讲述清晰，值得拥有
•   对于英语不是强项的人很适用
•   写得太难懂了
•   好书，印刷很漂亮
•   很实用，而且正好是五折优惠的时候买的，很好。
•   挺好，挺基础
•   书是极品的，服务是专业的，当当，你值的拥有！！
•   这是一本需要好好研习的好书
•   非常好的工具书，内容很详细，而且纸质非常的好，很沉
•   很好的书，收藏了，哈哈
•   从书的内容看，作者的确下了一番功夫，是精通这个软件的良策
•   内容值得推荐，与期望一致
•   内容比较细，适合初学者
•   内容详实 ，长不大 很厚
•   中华钢结构论坛三月雨写的书，内容都是王教授在实践中摸索出来，例子很详实。国内太多教授让学生代笔了，王教授实在难得。
  
  书是A4版本的，很厚重，值得收藏、查阅。
•   支持母校老师
•   真的是一本难以多得的好书，谢谢编者！
•   王老师的书都是精品
•   比较详细，很好
•   王老师的书，依然很好
•   有事王老师的一本经典啊
•   王新敏老师的书很是实在，很喜欢看
•   很好的书，研究生工科土木类必用
•   经典教程，很全
•   买回来，翻了下午感觉挺深的，讲解详细，对于c语言要有一定基础
•   对于专业院校学生教学很实用
•   这本书里把每一个单元讲解的都非常细致，几乎就是帮助的翻译和作者的理解，但是对于想要提高的人，想对单元的特性有更好理解的人是很有帮助的！
•   单元的介绍相当详细。如果能将除单元外的其他APDL的参数都讲解一翻，其价值将会加倍！总体来说还是不错的！
•   这本书还可以 但是和王老师的第一本书比起来 差很多 没有讲界面单元 很失望 而且单元介绍就是网上流传的中文版本 基本上是help翻译
•   就像网络上的单元翻译+相应的例子。
  只是例子没有电子版的。
•   很实用，有一些细节的东西，算例也很全。缺点是，算例多是无图的，不直观。
•   帮助文件的翻译，挺好的。建议购买。只是例子很难看懂，不是很具体。
•   书很快就到 质量不错
•   作为初学者我觉得内容很充实实在。以前也在图书馆结果几本书，现在觉得就是粗制滥造。没有讲清本质问题。这本书真心值得买。
•   书很好，很全面，但是这本书太超值了，书后面不知道怎么回事，多印刷了八页，害得我又仔细每一页翻了一遍，没有缺页才放心，也懒得换货了。
•   好书，买了一箱子书，就这本书不脏。。。
•   理论太多了啊。实际操作太少。
•   没有深入研究，感觉看纸张什么的还可以
•   整体还不错，希望能对自己有用。
•   相当值得读
•   不知道怎么样，同事推荐的，买了几套，办公室人均一套，看看在说吧
•   替朋友买的，暂不评论
•   写的和好，不过要细心看才有收获！
•   书的侧边磨破了2cm，不打算换了，麻烦。
•   还可以 例题多
•   入门看看以后还能当个工具书
•   只能是一本不错的工具书，不过单元也举例说明，初学者不适合买
•   还不错，对单元的介绍够详细
•   可以当做ansys工具书
•   总体觉得一般不建议购买！
•   收到的书就有很深的压痕，不过书还可以，是我们学校王教授的书，倒是挺喜欢
•   等我仔细翻看后，再来给详细评论
•   没多大意思 纯粹是ANSYS帮助文件的翻译
•   一般化，纸张质量不行，真的
•   我是ANSYS书籍喜好着，王新敏老师的的书很好，很强大！这本书看的内容绝对物超所值，内容很充实！当然主要针对那些有一定ANSYS基础而且对APDL有一定了解的人。如果是初学者也可以先收藏，这个绝对是今后更加进一步学习必备的资料！毕竟是第一版，里面还是有一些小小的标注错误！而且有些有关非线性分析的实例，在分析设置那一块还需要进行更正一下！当然这些并不影响这本书的品质，里面实例的命令流简介精辟！运用分析问题的思路和方法都是很多学着值得借鉴的。希望王老师能够继续出一些经典的书籍！
•   满意卓越的服务!对此书的评价如下：1.在目前ANSYS书籍泛滥的市场，不得不说王老师所编书籍确为精品，从2007~2011年几乎花费4年时间。2.该书以单元类型为体系，系统地介绍了杆单元、梁单元、管单元、实体单元、壳单元、弹簧单元、质量单元、接触单元、矩阵单元、表面效应单元，以及MPC184单元等各类单元中各个单元基本原理、使用方法、注意事项和实例。3.网上虽然也有一些残缺不全的单元资料，但不是不够准确就是缺少关键性内容，而该书则可以当作真正的单元工具书。4.至为重要的是书中在介绍如何选择和使用单元，教你实现方法更多。
•   书的内容大部分是help 的翻译，大都在讲解单元的特征，对比准确理解单元的特征应该是有帮助的~
•   发货速度快，图书质量好。ANSYS讲解内容到位，推荐购买
•   书写的太啰嗦太理论了，不适合初学者
•   书非常好 如果能配合上GUI方式 感觉就更完美了
•   详细讲解了ansys有限元单元的理论基础，以及各种单元的特点及使用，内容丰富充实
•   真正用心的好书！一直都很喜欢王老师的书。
•   已经超越了我对ansys参考书的所有想象。有些人老在那里说此书是ansys翻译的帮助版，确实有些介绍是翻译，但这本书最可贵的不是理论介绍，而是每个单元介绍后都带着全新的算例，几乎将每个单元的单一使用推向了极致，建议要靠ansys吃饭和科研的朋友们人手一本。
•   给老公买的 我也不懂 他也没说什么 应该是正版
•   很不错的书，推荐此书
•   书很厚 内容很多 不仅有各个单元的使用方法 使用范例 还包括理论讲解 真的很不错
•   本书按照单元划分，讲解的很独到，很详细。快递也很给力。只不过里面是按照命令流的形式写的，看起来还有点困难。
•   ANSYS必备参考，价值很大
•   是我需要的，内容也不错，值得购买！
•   我所买的书很令我满意