本書以ANSYS 18.0為依托，對ANSYS分析的基本思路、操作步驟、應(yīng)用技巧進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并結(jié)合典型工程應(yīng)用實例詳細(xì)講述了ANSYS的具體工程應(yīng)用方法。
本書第1～6章為操作基礎(chǔ)，詳細(xì)介紹了ANSYS分析全流程的基本步驟和方法，主要內(nèi)容包括ANSYS概述，幾何建模，劃分網(wǎng)格，施加載荷，求解，后處理；第7～14章為專題實例，按不同的分析專題講解了各種分析專題的參數(shù)設(shè)置方法與技巧，主要包括靜力分析，模態(tài)分析，瞬態(tài)動力學(xué)分析，諧響應(yīng)分析，結(jié)構(gòu)屈曲分析，譜分析，接觸問題分析，非線性分析。
本書可作為理工科院校相關(guān)專業(yè)的高年級本科生、研究生的ANSYS分析課程的教學(xué)教材，也可作為從事結(jié)構(gòu)分析相關(guān)行業(yè)的工程技術(shù)人員的參考用書。
本書以ANSYS 18.0為依托，對有限元分析的基本思路、操作步驟、應(yīng)用技巧進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并結(jié)合典型工程實例詳細(xì)講述了ANSYS的具體應(yīng)用方法。
書中盡量避開煩瑣的理論描述，從實際應(yīng)用出發(fā)，對實例部分采用GUI方式，逐步講解操作過程和步驟。典型實例還配有操作視頻，方便讀者學(xué)習(xí)。
有限元法作為數(shù)值計算方法中在工程分析領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的一種計算方法，自20世紀(jì)中葉以來，以其獨有的計算優(yōu)勢得到了廣泛的應(yīng)用，也出現(xiàn)了不同的有限元算法，并由此產(chǎn)生了一批非常成熟的通用和專業(yè)有限元商業(yè)軟件。隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種工程軟件也得以廣泛應(yīng)用。ANSYS軟件以多物理場耦合分析功能而成為CAE軟件的應(yīng)用主流，在工程分析中得到了較為廣泛的應(yīng)用。
ANSYS軟件是美國ANSYS公司研制的大型通用有限元分析（FEA）軟件，它是世界范圍內(nèi)增長最快的CAE軟件，能夠進(jìn)行包括結(jié)構(gòu)、熱、聲、流體以及電磁場等學(xué)科的研究，在核工業(yè)、鐵道、石油化工、航空航天、機(jī)械制造、能源、汽車交通、國防軍工、電子、土木工程、造船、生物醫(yī)藥、輕工、地礦、水利、家電等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。ANSYS的功能強(qiáng)大，操作簡單方便，已成為國際最流行的有限元分析軟件，在歷年FEA評比中均名列前茅。目前，中國大多數(shù)科研院校均采用ANSYS軟件進(jìn)行有限元分析或者作為標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)軟件。
本書以ANSYS的新版本ANSYS 18.0為依托，對ANSYS分析的基本思路、操作步驟、應(yīng)用技巧進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并結(jié)合典型工程應(yīng)用實例詳細(xì)講述了ANSYS具體工程應(yīng)用方法。書中避開了煩瑣的理論描述，從實際應(yīng)用出發(fā)，結(jié)合作者的使用經(jīng)驗，在實例部分采用GUI方式詳細(xì)講解了操作過程和步驟。為了幫助用戶熟悉ANSYS的相關(guān)操作命令，在每個實例后面列出了分析過程的命令流文件。
本書共14章，分為兩部分，前6章為操作基礎(chǔ)，詳細(xì)介紹了ANSYS分析全流程的基本步驟和方法：第1章ANSYS概述，第2章幾何建模，第3章劃分網(wǎng)格，第4章施加載荷，第5章求解，第6章后處理。后8章為專題實例，按不同的分析專題講解了各種分析專題的參數(shù)設(shè)置方法與技巧：第7章靜力分析，第8章模態(tài)分析，第9章瞬態(tài)動力學(xué)分析，第10章諧響應(yīng)分析，第11章結(jié)構(gòu)屈曲分析，第12章譜分析，第13章接觸問題分析，第14章非線性分析。
本書由三維書屋工作室策劃，特種勤務(wù)研究所的王正軍和陸軍工程大學(xué)孫立明主編，其中王正軍編寫了第1～9章，孫立明編寫了10～13章。其他章節(jié)由胡仁喜、康士廷、盧園、解江坤、韓校粉、王艷、王國軍、李亞莉、井曉翠、盧思夢、王敏、楊雪靜、王瑋、王艷池、劉昌麗、張亭、閆聰聰、劉冬芳、張紅松編寫。
由于時間倉促，加之作者的水平有限，疏漏之處在所難免，懇請專家和廣大讀者不吝賜教。
前言
第1章 ANSYS概述1
1.1 有限元法的常用術(shù)語1
1.2 有限元法的分析過程2
1.3 ANSYS 18.0的配置3
1.3.1 設(shè)置運行參數(shù)3
1.3.2 啟動與退出5
1.4 ANSYS 18.0的用戶界面6
1.5 ANSYS分析的基本過程8
1.5.1 前處理8
1.5.2 加載并求解8
1.5.3 后處理9
第2章 幾何建模10
2.1 幾何建模概論10
2.1.1 自底向上創(chuàng)建幾何模型10
2.1.2 自頂向下創(chuàng)建幾何模型10
2.1.3 布爾運算操作11
2.1.4 拖拉和旋轉(zhuǎn)12
2.1.5 移動和復(fù)制12
2.1.6 修改模型（清除和刪除）12
2.1.7 從IGES文件幾何模型導(dǎo)入到ANSYS13
2.2 自頂向下創(chuàng)建幾何模型（體素）13
2.2.1 創(chuàng)建面體素13
2.2.2 創(chuàng)建實體體素14
2.3 自底向上創(chuàng)建幾何模型15
2.3.1 關(guān)鍵點15
2.3.2 硬點17
2.3.3 線18
2.3.4 面19
2.3.5 體20
2.4 工作平面的使用22
2.4.1 定義一個新的工作平面22
2.4.2 控制工作平面的顯示和樣式23
2.4.3 移動工作平面23
2.4.4 旋轉(zhuǎn)工作平面23
2.4.5 還原一個已定義的工作平面24
2.5 坐標(biāo)系簡介24
2.5.1 總體和局部坐標(biāo)系24
2.5.2 顯示坐標(biāo)系26
2.5.3 節(jié)點坐標(biāo)系27
2.5.4 單元坐標(biāo)系28
2.5.5 結(jié)果坐標(biāo)系28
2.6 使用布爾操作來修正幾何模型28
2.6.1 布爾運算的設(shè)置29
2.6.2 布爾運算之后的圖元編號29
2.6.3 交運算29
2.6.4 兩兩相交30
2.6.5 相加31
2.6.6 相減31
2.6.7 利用工作平面做減運算32
2.6.8 搭接33
2.6.9 分割33
2.6.10 粘接（或合并）33
2.7 實例—軸承座的實體建模34
2.7.1 GUI方式34
2.7.2 命令流方式40
第3章 劃分網(wǎng)格42
3.1 有限元網(wǎng)格概論42
3.2 設(shè)定單元屬性43
3.2.1 生成單元屬性表43
3.2.2 在劃分網(wǎng)格之前分配單元屬性43
3.3 網(wǎng)格劃分的控制45
3.3.1 ANSYS網(wǎng)格劃分工具（MeshTool）45
3.3.2 映射網(wǎng)格劃分中單元的默認(rèn)尺寸48
3.3.3 局部網(wǎng)格劃分控制48
3.3.4 內(nèi)部網(wǎng)格劃分控制49
3.4 自由網(wǎng)格劃分和映射網(wǎng)格劃分控制51
3.4.1 自由網(wǎng)格劃分控制51
3.4.2 映射網(wǎng)格劃分控制52
3.5 延伸和掃掠生成有限元模型56
3.5.1 延伸（Extrude）生成網(wǎng)格57
3.5.2 掃掠（VSWEEP）生成網(wǎng)格58
3.6 編號控制61
3.6.1 合并重復(fù)項61
3.6.2 編號壓縮62
3.6.3 設(shè)定起始編號62
3.6.4 編號偏差63
3.7 實例—軸承座的網(wǎng)格劃分63
3.7.1 GUI方式63
3.7.2 命令流方式68
第4章 施加載荷70
4.1 載荷概論70
4.1.1 什么是載荷70
4.1.2 載荷步、子步和平衡迭代71
4.1.3 時間參數(shù)72
4.1.4 階躍載荷與坡道載荷73
4.2 施加載荷73
4.2.1 實體模型載荷與有限單元載荷73
4.2.2 施加載荷74
4.2.3 利用表格來施加載荷79
4.2.4 軸對稱載荷與反作用力81
4.2.5 利用函數(shù)來施加載荷和邊界條件82
4.3 設(shè)定載荷步選項84
4.3.1 通用選項84
4.3.2 非線性選項86
4.3.3 動力學(xué)分析選項86
4.3.4 輸出控制87
4.3.5 畢-薩選項87
4.3.6 譜分析選項88
4.3.7 創(chuàng)建多載荷步文件88
4.4 實例—軸承座的載荷和約束施加88
4.4.1 GUI方式88
4.4.2 命令流方式91
第5章 求解93
5.1 求解概論93
5.1.1 使用直接求解法94
5.1.2 使用稀疏矩陣直接求解法求解器94
5.1.3 使用雅克比共軛梯度法求解器94
5.1.4 使用不完全分解共軛梯度法求解器94
5.1.5 使用預(yù)條件共軛梯度法求解器95
5.1.6 使用自動迭代解法選項95
5.1.7 獲得解答96
5.2 利用特定的求解控制器來指定求解類型97
5.2.1 使用Abridged Solution 菜單選項97
5.2.2 使用Solution Controls對話框97
5.3 多載荷步求解98
5.3.1 多重求解法98
5.3.2 使用載荷步文件法99
5.3.3 使用數(shù)組參數(shù)法（矩陣參數(shù)法）100
5.4 重新啟動分析101
5.4.1 重新啟動一個分析102
5.4.2 多載荷步文件的重啟動分析105
5.5 預(yù)測求解時間和估計文件大小107
5.5.1 估計運算時間107
5.5.2 估計文件的大小107
5.5.3 估計內(nèi)存需求107
5.6 實例—軸承座模型求解108
第6章 后處理109
6.1 后處理概述109
6.1.1 什么是后處理109
6.1.2 結(jié)果文件110
6.1.3 后處理可用的數(shù)據(jù)類型110
6.2 通用后處理器（POST1）111
6.2.1 將數(shù)據(jù)結(jié)果讀入數(shù)據(jù)庫111
6.2.2 列表顯示結(jié)果112
6.2.3 圖像顯示結(jié)果115
6.2.4 映射結(jié)果到某一路徑上115
6.2.5 表面操作115
6.2.6 將結(jié)果旋轉(zhuǎn)到不同坐標(biāo)系中顯示116
6.3 時間歷程后處理（POST26）118
6.3.1 定義和儲存POST26變量118
6.3.2 檢查變量120
6.3.3 POST26后處理器的其他功能122
6.4 實例—軸承座計算結(jié)果后處理123
6.4.1 GUI方式123
6.4.2 命令流方式126
第7章 靜力分析127
7.1 靜力分析介紹127
7.1.1 結(jié)構(gòu)靜力分析簡介127
7.1.2 靜力分析的類型128
7.1.3 靜力分析基本步驟128
7.2 實例導(dǎo)航—內(nèi)六角扳手的靜態(tài)分析128
7.2.1 問題的描述128
7.2.2 建立模型129
7.2.3 定義邊界條件并求解137
7.2.4 查看結(jié)果141
7.2.5 命令流方式146
第8章 模態(tài)分析147
8.1 模態(tài)分析概論147
8.2 模態(tài)分析的基本步驟147
8.2.1 建模147
8.2.2
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