SAMCEF有限元分析與應用實例

序言
前言
第1章 有限元分析和CAE軟件
1.1 有限元分析
1.2 有限元方法和有限元分析的歷史
1.3 有限元工程應用
1.4 有限元分析流程
1.5 CAE軟件概述和主要的有限元分析軟件
第2章 SAMCEF軟件介紹
2.1 SAMTECH公司
2.2 SAMCEF的發(fā)展歷史
2.3 SAMCEF系列軟件介紹
2.3.1 前后處理軟件SAMCEFField
2.3.2 通用求解器
2.4 SAMCEF專業(yè)分析軟件包
2.4.1 SAMCEFRotor轉子動力學軟件包
2.4.2 SAMCEFMachineFools機床分析軟件包
2.4.3 SAMCEFTurbineWind風電分析軟件包
2.4.4 SAMCEFAmaryllis專業(yè)的高溫分解與燒蝕分析軟件包
2.4.5 SAMCEFforPowerLineandSubstations輸電線和變電站專業(yè)集成軟件包
第3章 SAMCEF基本分析過程
3.1 SAMCEF軟件安裝
3.1.1 硬件系統(tǒng)要求
3.1.2 軟件系統(tǒng)要求
3.1.3 SAMCEF的安裝
3.2 SAMCEF的啟動
3.2.1 SAMCEFField的啟動
3.2.2 SAMCEFField用戶界面
3.3 SAMCEFField菜單界面
3.3.1 SAMCEFField菜單界面簡介
3.3.2 鼠標的使用
3.3.3 人機對話界面
3.4 SAMCEFField的功能
3.4.1 參數(shù)化
3.4.2 幾何模型
3.4.3 網(wǎng)格
3.4.4 裝配單元
3.4.5 材料特性
3.4.6 分析
3.4.7 工作過程
3.4.8 報告和輸出
3.5 SAMCEF有限元分析簡單實例
3.5.1 問題描述
3.5.2 導入幾何模型
3.5.3 導入和修補幾何模型
3.5.4 數(shù)據(jù)定義
3.5.5 生成有限元網(wǎng)格
3.5.6 求解
3.5.7 后處理
第4章 SAMCEFField建模功能
4.1 概述
4.1.1 建模介紹
4.1.2 建模功能
4.1.3 圖標庫
4.2 創(chuàng)建幾何
4.2.1 創(chuàng)建點
4.2.2 創(chuàng)建線
4.2.3 創(chuàng)建面
4.2.4 創(chuàng)建軸
4.2.5 創(chuàng)建無限大平面
4.2.6 創(chuàng)建草圖
4.2.7 拉伸建模
4.2.8 旋轉建模
4.2.9 體素創(chuàng)建
4.2.1 0創(chuàng)建交點或交線
4.2.1 1創(chuàng)建螺旋線
4.2.1 2創(chuàng)建掃描模型
4.2.1 3面合并成殼
4.2.1 4粘合
4.2.1 5融合
4.2.1 6創(chuàng)建區(qū)域
4.3 幾何修補
4.3.1 刪除操作
4.3.2 幾何修改操作
4.3.3 幾何特性轉換
4.4 其他基本操作
4.4.1 Import和Export
4.4.2 Copy和Paste
4.4.3 投影
4.4.4 修改
4.4.5 分析
4.4.6 爆炸
4.4.7 提取
4.4.8 偏移
4.4.9 復制
4.4.1 0移動
4.4.1 1比例縮放
4.4.1 2放置
4.4.1 3凍結
4.4.1 4數(shù)據(jù)資料
4.4.1 5參數(shù)設置
第5章 分析數(shù)據(jù)定義
5.1 分析類型
5.1.1 分析類型簡介
5.1.2 更改分析類型
5.1.3 幾種典型的分析類型
5.2 分析數(shù)據(jù)
5.2.1 分析數(shù)據(jù)簡介
5.2.2 基本概念
5.2.3 數(shù)據(jù)庫
5.2.4 局部分析數(shù)據(jù)
5.2.5 應用數(shù)據(jù)
5.2.6 分析數(shù)據(jù)對話框
5.2.7 物理數(shù)據(jù)類型
5.2.8 特殊的單元
5.3 單元特性定義
5.3.1 單元類型
5.3.2 單元參數(shù)定義
5.4 材料數(shù)據(jù)定義
5.4.1 材料類型
5.4.2 定義方法
5.5 邊界條件
5.5.1 邊界條件類型
5.5.2 各類型邊界條件簡介
5.6 載荷定義
5.6.1 載荷的介紹
5.6.2 載荷類型
5.7 裝配連接定義
5.7.1 裝配連接簡介
5.7.2 連接類型簡介
第6章 SAMCEFFieId網(wǎng)格劃分
6.1 SAMCEF有限元網(wǎng)格
6.1.1 網(wǎng)格簡介
6.1.2 網(wǎng)格約束
6.2 有限元網(wǎng)格劃分
6.2.1 劃分網(wǎng)格
6.2.2 輸入／輸出網(wǎng)格體
6.3 有限元網(wǎng)格質量檢查
6.3.1 檢查網(wǎng)格質量
6.3.2 顯示方法
6.4 有限元網(wǎng)格修改
6.4.1 修改網(wǎng)格實體
6.4.2 網(wǎng)格重編號
6.4.3 分網(wǎng)參數(shù)選擇
第7章 SAMCEFField分析求解
7.1 求解參數(shù)設置
7.1.1 求解菜單
7.1.2 校驗分析數(shù)據(jù)
7.1.3 設置
7.1.4 載荷工況
7.1.5 結果選擇
7.1.6 輸出控制
7.2 求解運行
7.2.1 轉換和運行
7.2.2 求解監(jiān)控
7.2.3 求解器配置
7.2.4 求解命令
第8章 SAMCEFFleld后處理
8.1 SAMCEFField結果后處理概述
8.1.1 后處理菜單
8.1.2 結果圖標
8.2 后處理方法和過程
8.2.1 結果屬性
8.2.2 結果單位——色標
8.2.3 結果樣式——顯示模式
8.2.4 結果屬性——變形和變形系數(shù)
8.2.5 結果屬性——網(wǎng)格
8.2.6 結果屬性——結果使用網(wǎng)格或使用外形
8.2.7 繪制模式
8.2.8 動畫
8.2.9 列表
8.2.10 結果繪圖
8.2.11 結果參數(shù)
8.2.12 結果標準
8.2.13 綁定或分離節(jié)點和外形
8.2.14 卸載結果
8.2.15 輸入結果實體
8.2.16 超單元恢復
8.2.17 為將來恢復保存超單元
第9章 SAMCEFField建模實例
9.1 耳板幾何建模
9.1.1 實例分析
9.1.2 啟動SAMCEFField
9.1.3 建立模型底座
9.1.4 建立吊耳實體
9.1.5 模型的精細處理
9.1.6 建立分析數(shù)據(jù)
9.1.7 網(wǎng)格劃分
9.1.8 求解
9.1.9 結果顯示
9.2 模型的修改以及結果的更新
9.2.1 實例分析
9.2.2 分析步驟及流程
9.2.3 分析數(shù)據(jù)的更新
9.2.4 重新計算
9.2.5 查看結果
9.3 修改一個導入的模型
9.3.1 實例分析
9.3.2 實現(xiàn)步驟及流程
9.3.3 修改模型
9.3.4 建立分析數(shù)據(jù)
9.3.5 網(wǎng)格劃分
9.3.6 計算
9.3.7 查看結果
9.4 導入及修改模型
9.4.1 實例分析
9.4.2 操作步驟
第10章 線性結構分析應用實例
10.1 連桿應力分析
10.1.1 實例分析
10.1.2 分析模型和載荷條件
10.1.3 建立分析模型
10.1.4 定義分析數(shù)據(jù)
10.1.5 劃分有限元網(wǎng)格
10.1.6 求解
10.1.7 查看結果
10.2 離心葉輪應力分析
10.2.1 實例分析
10.2.2 建立模型
10.2.3 定義分析數(shù)據(jù)
10.2.4 網(wǎng)格
10.2.5 求解
10.2.6 后處理
10.3 簡單懸臂梁應力分析
10.3.1 實例分析
10.3.2 分析模型及載荷條件
10.3.3 分析流程
第11章 模態(tài)分析實例
11.1 連桿模態(tài)分析
11.1.1 實例分析
11.1.2 分析數(shù)據(jù)
11.1.3 模態(tài)分析過程
11.1.4 計算結果
11.2 殼結構模態(tài)分析實例
11.2.1 實例分析
11.2.2 操作步驟
第12章 熱分析實例
12.1 平板結構傳熱分析算例
12.1.1 實例分析
12.1.2 啟動
12.1.3 建立模型
12.1.4 定義分析數(shù)據(jù)
12.1.5 網(wǎng)格劃分
12.1.6 計算
12.1.7 查看結果
第13章 結構非線性分析實例
13.1 彈塑性材料結構的非線性分析
13.1.1 實例分析
13.1.2 啟動
13.1.3 定義分析數(shù)據(jù)
13.1.4 網(wǎng)格劃分
13.1.5 計算
13.1.6 查看結果
13.2 接觸非線性實例
13.2.1 實例分析
13.2.2 操作步驟
第14章 機構運動非線性分析實例
14.1 曲柄滑軌結構非線性分析實例
14.1.1 實例分析
14.1.2 啟動
14.1.3 定義分析數(shù)據(jù)
14.1.4 裝配組件
14.1.5 網(wǎng)格劃分
14.1.6 計算
14.1.7 查看結果
14.2 四連桿機構動力學分析
14.2.1 問題描述
14.2.2 創(chuàng)建幾何模型
14.2.3 定義分析數(shù)據(jù)
14.2.4 網(wǎng)格劃分
14.2.5 計算
14.2.6 查看結果
14.3 多柔性體機床運動分析
14.3.1 實例分析
14.3.2 啟動
14.3.3 定義分析數(shù)據(jù)
14.3.4 裝配組件
14.3.5 網(wǎng)格劃分
14.3.6 計算
14.3.7 查看結果
第15章 轉子動力學理論背景
15.1 簡介
15.1.1 轉子動力學問題
15.1.2 轉子動力學的基本假設
15.2 模型
15.2.1 轉子模型
15.2.2 靜子模型
15.2.3 模型減縮
15.2.4 連接部件
15.2.5 載荷
15.2.6 時域系統(tǒng)方程
15.2.7 頻率域系統(tǒng)方程
第16章 轉子動力學分析實例
16.1 懸臂盤轉子臨界轉速分析
16.1.1 實例分析
16.1.2 建立分析模型
16.1.3 定義分析數(shù)據(jù)
16.1.4 網(wǎng)格
16.1.5 求解
16.1.6 后處理
16.1.7 直接法求解臨界轉速
16.1.8 彈性支承條件臨界轉速
16.2 階梯軸轉子臨界轉速分析
16.2.1 實例分析
16.2.2 建立分析模型
16.2.3 定義分析數(shù)據(jù)
16.2.4 網(wǎng)格
16.2.5 求解
16.2.6 后處理
16.2.7 直接法求解臨界轉速
16.3 階梯軸轉子諧波響應分析
16.3.1 實例分析
16.3.2 建立分析模型
16.3.3 定義分析數(shù)據(jù)
16.3.4 網(wǎng)格
16.3.5 求解
16.3.6 后處理
16.4 階梯軸轉子瞬態(tài)響應分析
16.4.1 實例分析
16.4.2 建立分析模型
16.4.3 定義分析數(shù)據(jù)
16.4.4 網(wǎng)格
16.4.5 求解
16.4.6 后處理
16.5 階梯軸轉子二維模型臨界轉速分析
16.5.1 實例分析
16.5.2 建立分析模型
16.5.3 定義分析數(shù)據(jù)
16.5.4 網(wǎng)格
16.5.5 求解
16.5.6 后處理
16.6 階梯軸轉子臨界轉速分析（超單元）
16.6.1 實例分析
16.6.2 建立分析模型
16.6.3 定義分析數(shù)據(jù)
16.6.4 網(wǎng)格
16.6.5 求解
16.6.6 導入超單元
16.6.7 重新定義分析數(shù)據(jù)
16.6.8 超單元求解
16.6.9 后處理
16.7 單盤轉子臨界轉速分析（三維實體模型）
16.7.1 實例分析
16.7.2 建立分析模型
16.7.3 定義分析數(shù)據(jù)
16.7.4 網(wǎng)格劃分
16.7.5 求解
16.7.6 后處理
第17章 振動噪聲分析實例
17.1 容器聲學響應分析
17.1.1 實例分析
17.1.2 啟動
17.1.3 建立分析數(shù)據(jù)
17.1.4 劃分網(wǎng)格
17.1.5 計算模態(tài)結果
17.1.6 查看結果
17.1.7 未耦合結構的模態(tài)分析
17.1.8 諧響應分析
17.1.9 諧響應分析（考察聲學傳播規(guī)律）
17.2 聲學衍射分析
17.2.1 實例分析
17.2.2 啟動并建立模型
17.2.3 建立分析數(shù)據(jù)
17.2.4 網(wǎng)格劃分
17.2.5 提交計算
17.2.6 檢查結果
第18章 耦合分析典型實例
18.1 壓電材料與控制裝置的強耦合模型
18.1.1 模型描述
18.1.2 分析目標
18.1.3 線性靜力分析
18.1.4 模態(tài)分析
18.1.5 諧響應分析
18.1.6 瞬態(tài)分析
18.2 電動熱力學分析實例
18.2.1 模型描述“
18.2.2 分析目標
18.2.3 線性靜態(tài)分析流程
18.2.4 瞬態(tài)分析
18.3 電磁分析實例1
18.3.1 模型描述
18.3.2 分析目標
18.3.3 分析流程
18.4 電磁分析實例2
18.4.1 模型描述
18.4.2 分析目標
18.4.3 分析流程
18.5 光機熱耦合分析實例1
18.5.1 模型描述“
18.5.2 分析目標
18.5.3 線性靜力分析流程
18.5.4 瞬態(tài)分析
18.6 光機熱耦合分析實例2
18.6.1 模型描述
18.6.2 分析目標
18.6.3 z向重力的線性靜力分析流程
第19章 SAMCEF特殊分析實例
19.1 復合材料分析
19.1.1 實例分析
19.1.2 操作步驟
19.2 簡單電纜線分析
19.2.1 模型描述
19.2.2 啟動軟件設置
19.2.3 電纜線分析
19.3 充滿流體的箱體分析
19.3.1 模型描述
19.3.2 啟動軟件設置
19.3.3 非線性分析
19.3.4 模態(tài)分析
19.4 拓撲優(yōu)化分析
19.4.1 模型描述
19.4.2 拓撲優(yōu)化分析的步驟