《ANSYS 18.0有限元分析學習寶典》以ANSYS 18.0為依據，對ANSYS分析的基本思路、操作步驟、應用技巧進行詳細介紹，并結合典型工程應用實例詳細講述ANSYS的具體工程應用方法。
《ANSYS 18.0有限元分析學習寶典》共分為5篇，第1篇為操作基礎篇，詳細介紹ANSYS分析的基本步驟和方法，共6章，依次介紹ANSYS 18.0概述、幾何建模、劃分網格、施加載荷、求解、后處理；第2篇為專題實例篇，按不同的分析專題講解各種分析專題的參數設置方法與技巧，共8章，依次介紹結構靜力分析、模態分析、諧響應分析、瞬態動力學分析、譜分析、非線性分析、結構屈曲分析、接觸問題分析；第3篇為熱分析篇，共2章，依次介紹穩態熱分析與瞬態熱分析、熱輻射和相變分析；第4篇為電磁分析篇，共3章，依次介紹電磁場分析、磁場分析、電場分析；第5篇為耦合場分析篇，共3章，依次介紹耦合場分析、直接耦合場分析、多場求解-MFS單碼的耦合分析。
適讀人群 ：CAE工程師;工科院校師生
★作者具有豐富的一線教學經驗及工程實踐經驗，出版過多本暢銷書，為機工社暢銷書作者。
★書中所有案例均經過作者的精挑細選，均為實際工作中常用且經常出錯的典型案例。讓讀者的學習事半功倍。
★配套資源豐富。附贈網盤資料包括所有實例的素材文件，命令流代碼及詳細的語音教學視頻。
隨著計算力學、計算數學、工程管理學，特別是信息技術的飛速發展，數值模擬技術日趨成熟。數值模擬可以廣泛應用到土木、機械、電子、能源、冶金、國防軍工、航天航空等諸多領域，并對這些領域產生了深遠的影響。
ANSYS軟件是美國ANSYS公司研制的大型通用有限元分析（FEA）軟件，是世界范圍內成長較快的CAE軟件之一，能夠進行包括結構、熱、聲、流體及電磁場等學科的研究，在核工業、鐵道、石油化工、航空航天、機械制造、能源、汽車交通、國防軍工、電子、土木工程、造船、生物醫藥、輕工、地礦、水利、日用家電等領域有著廣泛的應用。ANSYS因其功能強大，操作簡便，現已成為國際上流行的有限元分析軟件之一，并且在歷年FEA評比中均名列前茅。目前，國內有100多所理工院校已采用ANSYS軟件進行有限元分析或者作為標準教學軟件。
一、編寫目的
鑒于ANSYS軟件強大的功能和深厚的工程應用底蘊，編者雖力圖編寫一本全方位介紹ANSYS軟件在各個工程行業應用情況的書籍，但因篇幅有限，所以本書著重選擇ANSYS的常見應用，利用ANSYS大體知識脈絡作為線索，以實例作為“抓手”，幫助讀者掌握利用ANSYS軟件進行工程分析的基本技能和技巧。
二、本書特點
? 專業性強
《ANSYS 18.0有限元分析學習寶典》的編者都是在高校多年從事計算機圖形教學研究的一線人員，具有豐富的教學實踐經驗與教材編寫經驗，更有一些執筆者是國內ANSYS圖書的知名作者。多年的教學工作使他們能夠準確地把握讀者的心理與實際需求。本書是編者總結多年的設計經驗以及教學的心得體會所著，歷時多年的精心準備，力求全面、細致地展現ANSYS軟件在工程分析應用領域的各種功能和使用方法。
? 涵蓋面廣
就本書而言，編者的目的是編寫一本對工科各專業具有普遍適用性的基礎應用學習書籍。因為讀者的專業學習方向不同，且有的讀者可能需要在多個專業方向內應用ANSYS，所以本書對知識點的講解非常全面，幾乎包含了ANSYS軟件的全部功能的講解，內容涵蓋了ANSYS分析基本流程、機械與結構分析、熱力學分析、電磁學分析和耦合場分析等知識。對每個知識點，不求過于深入，只要求讀者能夠掌握可以滿足一般工程分析的知識即可，并且在語言上盡量做到淺顯易懂、言簡意賅。
? 實例豐富
《ANSYS 18.0有限元分析學習寶典》的實例無論是在數量上還是在種類上，都非常豐富。從數量上說，本書結合大量的工程分析實例，詳細講解ANSYS知識要點。全書包含40多個大型工程案例，讓讀者在學習案例的過程中逐漸掌握ANSYS軟件的操作技巧。從種類上說，本書注意實例的行業分布廣泛性，以普通機械和結構分析為主，熱力學分析、電磁學分析和耦合場分析等工程方向為輔。
? 突出提升技能
《ANSYS 18.0有限元分析學習寶典》從全面提升ANSYS工程分析能力的角度出發，結合大量的案例來講解如何利用ANSYS軟件進行有限元分析，使讀者了解計算機輔助分析并能夠獨立地完成各種工程分析。
本書中的很多實例來源于工程分析項目案例，經過編者精心提煉和改編，不僅保證了讀者能夠學好知識點，更重要的是能夠幫助讀者掌握ANSYS的實際操作技能，同時培養工程分析實踐能力。
三、本書的基本內容
書中盡量避開了煩瑣的理論描述，從實際應用出發，結合編者使用該軟件的經驗，實例部分采用GUI方式一步步地對操作過程和步驟進行講解。為了幫助用戶熟悉ANSYS的相關操作命令，在每個實例的后面列出了分析過程的命令流文件。
本書以ANSYS 18.0為依據，對ANSYS分析的基本思路、操作步驟、應用技巧進行詳細介紹，并結合典型工程應用實例詳細講述ANSYS的具體工程應用方法。
《ANSYS 18.0有限元分析學習寶典》共分為5篇，第1篇為操作基礎篇，詳細介紹ANSYS分析的基本步驟和方法，共6章，依次介紹ANSYS 18.0概述、幾何建模、劃分網格、施加載荷、求解、后處理；第2篇為專題實例篇，按不同的分析專題講解各種分析專題的參數設置方法與技巧，共8章，依次介紹結構靜力分析、模態分析、諧響應分析、瞬態動力學分析、譜分析、非線性分析、結構屈曲分析、接觸問題分析；第3篇為熱分析篇，共2章，依次介紹穩態熱分析和瞬態熱分析、熱輻射和相變分析；第4篇為電磁分析篇，共4章，依次介紹電磁場分析、磁場分析、電場分析；第5篇為耦合場分析篇，共3章，依次介紹耦合場分析、直接耦合場分析、多場求解-MFS單碼的耦合分析。
四、關于本書的服務
1．關于本書的技術問題或有關本書信息的發布
讀者若遇到有關本書的技術問題，可以登錄網站或將問題發到郵箱，編者將及時回復。也歡迎加入圖書學習交流群QQ交流探討。
2．安裝軟件的獲取
按照本書中的實例進行操作練習以及使用ANSYS進行有限元分析時，需要事先在計算機上安裝相應的軟件，讀者可通過網絡、當地軟件經銷商購買正版軟件。
前言
第1篇 操作基礎篇
第1章 ANSYS 18.0概述
1.1 ANSYS介紹
1.1.1 ANSYS的功能
1.1.2 ANSYS的發展
1.2 ANSYS文件系統
1.2.1 文件類型
1.2.2 文件管理
1.3 ANSYS 18.0的用戶界面
1.4 ANSYS分析過程
1.4.1 建立模型
1.4.2 加載并求解
1.4.3 后處理
1.5 實例—懸臂梁應力分析
1.5.1 問題描述
1.5.2 GUI路徑模式
1.5.3 命令流方式
第2章 幾何建模
2.1 幾何建模概論
2.1.1 自底向上創建幾何模型
2.1.2 自頂向下創建幾何模型
2.1.3 布爾運算操作
2.1.4 拖拉和旋轉
2.1.5 移動和復制
2.1.6 修改模型（清除和刪除）
2.1.7 從IGES文件幾何模型導入到ANSYS
2.2 自頂向下創建幾何模型（體素）
2.2.1 創建面體素
2.2.2 創建實體體素
2.3 自底向上創建幾何模型
2.3.1 關鍵點
2.3.2 硬點
2.3.3 線
2.3.4 面
2.3.5 體
2.4 工作平面的使用
2.4.1 定義一個新的工作平面
2.4.2 控制工作平面的顯示和樣式
2.4.3 移動工作平面
2.4.4 旋轉工作平面
2.4.5 還原一個已定義的工作平面
2.4.6 工作平面的高級用途
2.5 坐標系簡介
2.5.1 總體坐標系和局部坐標系
2.5.2 顯示坐標系
2.5.3 節點坐標系
2.5.4 單元坐標系
2.5.5 結果坐標系
2.6 使用布爾操作修正幾何模型
2.6.1 布爾運算的設置
2.6.2 布爾運算之后的圖元編號
2.6.3 交運算
2.6.4 兩兩相交
2.6.5 相加
2.6.6 相減
2.6.7 利用工作平面進行減運算
2.6.8 搭接
2.6.9 分割
2.6.10 粘接（或合并）
2.7 移動、復制和縮放幾何模型
2.7.1 按照樣本生成圖元
2.7.2 由對稱映像生成圖元
2.7.3 將樣本圖元轉換坐標系
2.7.4 實體模型圖元的縮放
2.8 從IGES文件中將幾何模型導入ANSYS
2.9 實例—輸入IGES單一實體
2.10 實例—對輸入模型進行修改
2.11 實例—旋轉外輪的實體建模
2.11.1 GUI方式
2.11.2 命令流方式
第3章 劃分網格
3.1 有限元網格概論
3.2 設定單元屬性
3.2.1 生成單元屬性表
3.2.2 在劃分網格之前分配單元屬性
3.3 網格劃分的控制
3.3.1 ANSYS網格劃分工具（MeshTool）
3.3.2 單元形狀
3.3.3 選擇自由網格或映射網格劃分
3.3.4 控制單元邊中節點的位置
3.3.5 劃分自由網格時的單元尺寸控制（SmartSizing）
3.3.6 映射網格劃分中單元的默認尺寸
3.3.7 局部網格劃分控制
3.3.8 內部網格劃分控制
3.3.9 生成過渡棱錐單元
3.3.10 將退化的四面體單元轉化為非退化的形式
3.3.11 執行層網格劃分
3.4 自由網格劃分和映射網格劃分控制
3.4.1 自由網格劃分
3.4.2 映射網格劃分
3.5 延伸和掃掠生成有限元模型
3.5.1 延伸（Extrude）生成網格
3.5.2 掃掠（VSWEEP）生成網格
3.6 修正有限元模型
3.6.1 局部細化網格
3.6.2 移動和復制節點及單元
3.6.3 控制面、線和單元的法向
3.6.4 修改單元屬性
3.7 直接通過節點和單元生成有限元模型
3.7.1 節點
3.7.2 單元
3.8 編號控制
3.8.1 合并重復項
3.8.2 編號壓縮
3.8.3 設定起始編號
3.8.4 編號偏差
3.9 實例—旋轉外輪的網格劃分
3.9.1 GUI方式
3.9.2 命令流方式
第4章 施加載荷
4.1 載荷概論
4.1.1 載荷簡介
4.1.2 載荷步、子步和平衡迭代
4.1.3 時間參數
4.1.4 階躍載荷與坡道載荷
4.2 施加載荷
4.2.1 載荷分類
4.2.2 軸對稱載荷與反作用力
4.2.3 利用表格施加載荷
4.2.4 利用函數施加載荷和邊界條件
4.3 設定載荷步選項
4.3.1 通用選項
4.3.2 動力學分析選項
4.3.3 非線性選項
4.3.4 輸出控制
4.3.5 Biot-Savart選項
4.3.6 譜分析選項
4.3.7 創建多載荷步文件
4.4 實例—旋轉外輪的載荷和約束施加
4.4.1 GUI方式
4.4.2 命令流方式
第5章 求解
5.1 求解概論
5.1.1 使用直接求解法
5.1.2 使用其他求解器
5.1.3 獲得解答
5.2 利用特定的求解控制器指定求解類型
5.2.1 使用Abridged Solution菜單命令
5.2.2 使用求解控制對話框
5.3 多載荷步求解
5.3.1 多重求解法
5.3.2 使用載荷步文件法
5.3.3 使用數組參數法（矩陣參數法）
5.4 實例—旋轉外輪模型求解
第6章 后處理
6.1 后處理概述
6.1.1 結果文件
6.1.2 后處理可用的數據類型
6.2 通用后處理器（POST1）
6.2.1 將數據結果讀入數據庫
6.2.2 圖像顯示結果
6.2.3 列表顯示結果
6.2.4 將結果旋轉到不同坐標系中并顯示
6.3 時間歷程后處理（POST26）
6.3.1 定義和儲存POST26變量
6.3.2 檢查變量
6.3.3 POST26后處理器的其他功能
6.4 實例—旋轉外輪計算結果后處理
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