ANSYS 是融结构、流体、电场、磁场和声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。本书以ANSYS14.5 软件版本为基础，对应用ANSYS 进行有限元分析所采用的基本方法、思路、操作步骤和技巧进行了详细讲述。全书共分11 章，全面介绍了ANSYS 14.5 的基本知识，包括实体建模、网格划分、有限元模型的生成、加载和求解、结果后处理等有限元分析的基本技术，对工程中常见的机械结构的静力学分析、模态分析和非线性分析等的分析方法和过程进行了详细讲解。
　　本书在章节内容的安排上注重实例驱动、学以致用，结合实例详细讲解有限元分析的基本操作步骤，操作过程配有非常详细的图片说明，内容翔实、实践性强，能够帮助读者尽快掌握产品结构分析和有限元分析的操作步骤。
　　本书适用于ANSYS 软件的初、中级用户，可以作为高等学校相关专业有限元分析的教材，也适合作为从事结构分析等相关行业的工程技术人员的参考书。

从零开始，实用为主：从易于上手和快速掌握的实用角度出发　　图解案例，清晰直观：案例操作过程配有详细的图片说明　　实例引导，专业经典：实例驱动，知识点与实际范例相结合　　注重实践，学练结合：每章配有课后练习，学练结合理解更深刻

　　基本内容
　　ANSYS是融结构、流体、电场、磁场和声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发，该软件的技术涵盖多个学科领域，不论是需要结构分析流体、热力、电磁学、显式分析、系统仿真还是数据管理，ANSYS的产品均能为各行业取得成功助一臂之力。ANSYS在所提供的工程仿真工具在广度和数量上堪称绝无仅有。自ANSYS引入中国以来，受到了广泛好评，许多高等院校也将ANSYS用作本科生教学和课程设计的首选软件。
　　1．主要特点
　　笔者根据已有的实践经验，从易于上手和快速掌握的实用角度出发，侧重于讲述基本知识，以及在结构分析中可能遇到的工程问题的解决方法与技巧。本书从最基本的有限元建模、加载求解、结果后处理到机械结构的静力学分析、模态分析和非线性工程分析，使读者达到能举一反三、触类旁通的效果，操作过程配有非常详细的图片说明，内容翔实、实践性强。
　　2．内容导读
　　本书在章节内容的安排上注意实例驱动、学以致用，先就内容进行讲解，然后结合实际范例介绍各部分的重要功能。
　　本书的主要内容分两部分，共11章。第一部分从第1章到第8章，讲述应用ANSYS软件进行有限元分析的基本技术。其中，
* 第1章讲述了ANSYS基础，使读者对使用有限元法进行结构分析有大致的了解；
* 第2章通过一个实例，讲解了利用ANSYS软件进行有限元分析的一般过程；
* 第3章讲解在有限元分析的建模和加载求解等技术中常用的坐标系和工作平面等内容；
* 第4章讲解创建有限元分析实体模型的方法，包括利用ANSYS软件创建以及利用其他CAD软件创建等；
* 第5章讲解网格划分技术及生成有限元模型的方法，从而形成有限元模型；
* 第6章讲解加载和求解技术，从而在有限元模型上施加载荷并完成有限元分析；
* 第7、8章讲解有限元分析完成后的后处理技术，包括通用后处理及时间历程后处理技术。
　　第二部分从第9章到第11章，讲解了工程中常见机械结构的静力学分析、模态分析和非线性分析等分析方法和过程。
　　3．本书约定
　　本书以Windows 7为操作平台讲解ANSYS 14.5软件版本，其他可以兼容的平台包括Windows 8、Windows XP等。为便于阅读，做如下约定。
* 本书中出现的菜单、命令均有英文并附有简要的注释或其相应的功能介绍。
* 对话框名称采用“【】”标识，以区别正文；对话框的栏目名称也用“【】”来标识，输入的内容用“”来标识。
* 为使语句更简洁、易懂，利用“/”表示上下级菜单或命令的关联。比如，“【Utility Menu】/【File】/【Resume From】”表示选择工具栏中的File下拉菜单，执行其中的Resume From命令。
* 没有特别说明时，“单击”、“双击”和“拖动”等均表示对鼠标左键的操作。
　　为了方便读者学习，本书配套提供了资料光盘，其中包含了本书主要实例源文件，这些文件都被保存在与章节相对应的文件夹中。
　　本书由闫法义任主编，许向荣、张涵任副主编。其中第1章、第2章、第3章、第4章和第9章由闫法义编写，第5章和第10章由张涵编写，第6章和第8章由许向荣编写。董旭参与编写了第7章和第11章，并调试了部分案例。此外，参加本书编著工作的还有宋一兵、管殿柱、赵景波、王献红、李文秋、曹立文、张忠林、魏宾、郭方方、谢丽华等。
　　由于编写时间有限，加之作者水平有限，书中疏漏和不足之处在所难免，敬请广大读者批评指正。

第1章ANSYS基础.
1.1有限单元法简介
1.1.1数值分析与有限单元法
1.1.2有限单元法的基本解法
1.1.3有限单元法的基本步骤
1.2ANSYS简介
1.2.1主要特点
1.2.2组成模块
1.2.3主要功能介绍
1.3ANSYS工作界面
1.3.1启动界面
1.3.2ANSYS的工作界面
1.3.3ANSYS14.5主窗口介绍
1.3.4退出ANSYS.
第1章ANSYS基础.
1.1有限单元法简介
1.1.1数值分析与有限单元法
1.1.2有限单元法的基本解法
1.1.3有限单元法的基本步骤
1.2ANSYS简介
1.2.1主要特点
1.2.2组成模块
1.2.3主要功能介绍
1.3ANSYS工作界面
1.3.1启动界面
1.3.2ANSYS的工作界面
1.3.3ANSYS14.5主窗口介绍
1.3.4退出ANSYS.

第2章ANSYS有限元分析基本步骤.
2.1ANSYS有限元分析典型步骤
2.2有限元模型的建立
2.2.1建立和修改工作文件名和标题
2.2.2定义单元类型
2.2.3定义材料属性
2.2.4创建有限元模型
2.3加载和求解
2.3.1定义分析类型和设置分析选项
2.3.2施加载荷
2.3.3选择求解方法
2.3.4求解
2.4结果后处理
2.5综合实例——带孔薄板受力分析

第3章坐标系与工作平面.
3.1ANSYS坐标系
3.1.1坐标系简介
3.1.2总体坐标系及其操作
3.1.3局部坐标系及其操作
3.1.4节点坐标系及其操作
3.1.5单元坐标系
3.1.6显示坐标系及其操作
3.1.7结果坐标系及其操作
3.2【WorkPlane】工作平面
3.2.1工作平面的显示和隐藏
3.2.2设置工作平面的显示风格和捕捉功能
3.2.3工作平面的平移和旋转变换
3.3思考与练习

第4章实体建模技术.
4.1ANSYS中的实体建模技术简介
4.1.1建模方法
4.1.2实体建模的思路
4.2实体建模
4.2.1关键点和硬点
4.2.2线
4.2.3面
4.2.4体
4.3实体模型的相关操作
4.3.1拖拉
4.3.2延伸线
4.3.3比例缩放
4.3.4实体模型图元相关的几何项信息计算和打印
4.4布尔运算
4.4.1布尔运算的设置
4.4.2交运算
4.4.3加运算
4.4.4减运算
4.4.5切分运算
4.4.6搭接运算
4.4.7粘接运算
4.4.8分割运算
4.5移动与复制
4.5.1移动
4.5.2复制
4.6镜面映射
4.7删除实体
4.8CAD几何模型导入ANSYS.
4.8.1ACIS文件导入ANSYS.
4.8.2Parasolid文件导入ANSYS.
4.8.3UG几何模型导入ANSYS.
4.8.4其他几何模型导入ANSYS.
4.9综合实例——建立轴承座模型
4.10思考与练习

第5章网格划分及有限元模型的建立.
5.1网格划分概述
5.1.1直接法创建有限元模型的基本步骤
5.1.2网格划分建模法的基本步骤
5.2定义单元属性
5.2.1单元类型
5.2.2单元实常数
5.2.3材料常数
5.3网格划分控制
5.3.1单元属性分配设置
5.3.2智能单元尺寸控制
5.3.3人工单元尺寸控制
5.3.4网格划分类型及划分器选项设置
5.3.5通过网格划分工具进行网格划分控制
5.4实体模型的网格划分
5.4.1关键点划分质量单元网格
5.4.2线上划分网格
5.4.3面上划分网格
5.4.4体上划分网格
5.4.5体上划分扫掠网格
5.4.6由刻画面生成体网格
5.5直接生成有限元模型
5.5.1创建节点
5.5.2创建单元
5.6修改网格
5.6.1细化网格
5.6.2改进网格
5.7检查网格
5.7.1网格检查
5.7.2检查控制
5.8清除网格
5.9综合实例——支撑件的不同网格划分
5.10习题

第6章施加载荷和求解.
6.1加载概述
6.1.1载荷的定义
6.1.2载荷施加的对象
6.1.3载荷步选项设置
6.2分析类型与求解控制选项
6.2.1分析类型设置
6.2.2求解控制
6.3载荷定义的基本操作
6.3.1定义载荷的设置
6.3.2删除载荷
6.3.3载荷操作
6.4载荷的施加方法
6.4.1自由度约束
6.4.2集中力载荷
6.4.3面载荷
6.4.4体载荷
6.4.5惯性载荷
6.5求解
6.5.1求解当前步载荷
6.5.2根据载荷步文件求解
6.6综合实例——多步载荷的结构分析
6.7习题

第7章通用后处理器.
7.1通用后处理概述
7.1.1通用后处理器处理的结果文件
7.1.2结果文件读入通用后处理器
7.1.3浏览结果数据集信息
7.1.4读入结果数据集
7.2结果输出方式控制与图形显示方式
7.3图形显示计算结果
7.3.1绘制变形图
7.3.2绘制等值图和等值线图
7.3.3绘制矢量图
7.4路径操作
7.4.1绘制路径图
7.4.2沿路径的结果数据处理
7.4.3路径数据的存档以及恢复
7.5单元表
7.5.1创建和修改单元表
7.5.2基于单元表的数学运算
7.5.3根据单元表绘制结果图形
7.6列表显示结果
7.6.1结果数据集汇总列表
7.6.2迭代信息汇总
7.6.3排序列表
7.7列表查询计算结果
7.8结果观察器
7.9综合实例——椼架的计算及通用后处理技术
7.10本章小结
7.11习题

第8章时间历程后处理器
8.1时间历程后处理器概述
8.2结果选项设置控制
8.2.1环境设置
8.2.2存储后处理数据
8.2.3定义变量
8.3列表显示结果
8.4绘制时间—变量曲线
8.5变量的数学运算
8.6变量观察器
8.7综合实例——弹簧质量系统谐响应分析
8.8习题

第9章工程结构线性静力分析
9.1静力分析概述
9.2静力分析的求解步骤
9.2.1建模
9.2.2设置求解控制
9.2.3设置其他求解选项
9.2.4施加载荷
9.2.5求解
9.2.6检查分析结果
9.3综合实例——内六角螺栓扳手
9.3.1工程背景
9.3.2问题描述
9.3.3GUI操作
9.3.4命令流
9.4本章小结
9.5习题

第10章模态分析
10.1模态分析的定义及应用
10.2模态分析的方法
10.3矩阵缩减技术和主自由度选择准则
10.4模态分析过程
10.4.1建模
10.4.2加载及求解
10.4.3扩展模态
10.4.4结果观察
10.5综合实例——梁的模态分析
10.5.1工程背景
10.5.2问题描述
10.5.3GUI操作
10.5.4命令流
10.6本章小结
10.7习题

第11章非线性分析
11.1非线性分析概述
11.1.1结构非线性的概念
11.1.2非线性分析的基础知识
11.2结构非线性分析
11.2.1非线性静态分析的步骤
11.2.2非线性瞬态分析的步骤
11.2.3非线性分析的提示
11.3几何非线性
11.3.1大应变效应
11.3.2应力与应变
11.3.3小应变大位移
11.3.4应力刚化
11.3.5旋转软化
11.4材料非线性分析
11.4.1塑性理论简介
11.4.2常用非线性材料本构关系
11.4.3如何使用塑性
11.5屈曲分析
11.5.1屈曲分析的类型
11.5.2非线性屈曲分析
11.5.3特征值屈曲分析
11.6综合实例1——悬臂梁的非线性屈曲分析
11.6.1工程背景
11.6.2问题描述
11.6.3GUI操作
11.6.4命令
11.7综合实例2——平板蠕变分析
11.7.1工程背景
11.7.2问题描述
11.7.3GUI操作
11.7.4命令
11.8本章小结
11.9习题