本书简单介绍了有限元技术在车辆结构分析中的地位作用与应用现状,有限元分析的理论基础;详细介绍了进行车辆结构静力学分析、模态分析、谐响应分析、瞬态动力学分析、疲劳分析的基本方法和操作步骤,对于每一种分析方法,都给出了具体的案例。书中案例源于工程实际与经典教材,很多具有原创性;案例丰富,突出实用性。为方便读者学习,本书配有光盘。本书不仅可以作为教材,对从事车辆装备和其它机械结构分析的工程人员也具有参考价值。
前言章车辆结构有限元分析概述11有限元技术在车辆工程中的地位与作用12有限元技术在车辆工程中的应用13本书的主要内容第2章有限元分析基础21有限元分析理论基础211有限元分析的基本步骤212有限元分析实例22ANSYS基本操作221用户界面222ANSYS的数据库223ANSYS的文件格式224ANSYS的帮助系统225简单实例23ANSYS Workbench基本操作231ANSYS Workbench操作界面232ANSYS Workbench Mechanical233简单实例24有限元分析中的单位制241ANSYS Workbench操作平台下的单位设置242ANSYS Apdl操作平台下的单位设置第3章车辆结构常用材料在ANSYS中的定义31车辆结构常用材料311各种轴类312齿轮用钢313弹簧32在ANSYS Workbench中定义车辆结构材料特性321ANSYS Workbench工程数据操作界面322为当前项目添加材料323定义一种新材料324应用案例第4章车辆结构有限元建模技术41几何建模411基本操作界面412草图建模413工作平面414拉伸操作415扫略操作416旋转操作417组合体操作418抽取中面419表面印记(Imprint Faces) 4110点焊建模4111概念建模之梁4112概念建模之面车辆结构有限元分析目录42接触421接触的基本知识422接触单元的特点423接触的偏移设置424接触对的自动生成425接触对的重新命名426接触对的手动定义43网格划分431自动划分网格432采用四面体划分网格433以六面体为主划分网格434采用扫略方法(Sweep)划分六面体网格435多域划分网格44载荷与约束441载荷442约束第5章车辆结构有限元静力学分析51结构有限元静力学分析基础511在ANSYS Workbench平台上进行静力学分析512在ANSYS Apdl操作平台上进行静力学分析52汽车驱动桥桥壳的有限元分析521启动ANSYS Workbench建立后桥分析项目522导入几何模型523添加材料信息524进行网格划分525施加载荷及约束526设定求解结果527结果分析53支架的有限元分析531启动ANSYS Workbench建立支架分析项目532导入几何模型533添加材料信息534用螺栓连接车架和支架535进行网格划分536施加载荷及约束537设定求解结果538结果分析54悬架结构模拟实例541打开ANSYS Workbench项目文件542导入几何模型543用弹簧连接车架和平衡梁544施加载荷及约束545设定求解结果546结果分析第6章车辆结构有限元模态分析61有限元模态分析基础611基本概念612在ANSYS Workbench平台上进行模态分析613在ANSYS Apdl操作平台上进行模态分析62某越野汽车二自由度振动模态分析621问题描述622准备工作623建立模型624定义分析类型625施加约束626求解627后处理628Apdl指令63某重型高机动越野汽车的模态分析631问题描述632准备工作633建立模型634定义分析类型635施加约束636求解637后处理638Apdl指令第7章车辆结构有限元谐响应分析71有限元谐响应分析基础711基本概念712在ANSYS Workbench平台上进行谐响应分析713在ANSYS Apdl操作平台上进行谐响应分析72某越野汽车二自由度振动谐响应分析721问题描述722准备工作723建立模型724定义分析类型725施加约束726进行求解727后处理第8章车辆结构有限元瞬态动力学分析81有限元瞬态动力学分析基础811基本概念812在ANSYS Workbench平台上进行瞬态动力学分析813在ANSYS Apdl平台上进行瞬态动力学分析82某越野汽车二自由度振动瞬态动力学分析821问题描述822准备工作823建立模型824定义分析类型825施加约束826求解827后处理828Apdl指令第9章车辆结构有限元疲劳分析91结构疲劳分析基础911基本概念912疲劳破坏的特点913疲劳分析的基本流程92应力疲劳分析921应力疲劳分析方法922车辆结构典型材料试件应力疲劳分析实例923发动机连杆的应力疲劳分析924随机载荷下的应力疲劳分析实例93应变疲劳分析931应变疲劳基础932车辆结构典型材料试件应变疲劳分析实例参考文献