本书的中心是引领读者解决工程实际问题，围绕该中心精选了工程应用中的30个案例，内容分6篇，包括前处理、结构静力学分析、结构动力学分析、非线性分析、热分析及热应力计算，以及综合应用。通过精选的实例，读者可以循序渐进地掌握ANSYS软件的基础知识。此外，参照这些实例的步骤，把模型或参数做简单的修改，就能解决工程实际问题。本书总结了编著者多年教学和工程经验，讲解详细、深入浅出、实例典型全面，且每个实例都配备了GUI分析步骤和对应的命令流。既适合初学者使用，也适合对ANSYS软件有一定使用经验的读者解决实际问题时参考。读者能够在较短时间内，既知其然，又知其所以然。本书可以作为高等院校机械、建筑、力学类专业本科生或研究生的教材，也可作为相关领域工程技术人员进阶、提高的参考书。

目 录
0 绪论\t1
0.1 ANSYS简介\t1
0.1.1 ANSYS的主要功能\t1
0.1.2 ANSYS的特点\t2
0.1.3 ANSYS产品简介\t2
0.1.4 处理器\t3
0.2 ANSYS软件的使用\t4
0.2.1 ANSYS软件解决问题的步骤\t4
0.2.2 命令输入方法\t5
0.2.3 图形用户界面（GUI）\t5
0.2.4 对话框及其组成控件\t6
0.2.5 ANSYS的菜单系统\t9
第一篇 前处理
第1例 关键点和线的创建实例―正弦曲线\t12
1.1 实体建模概述\t12
1.1.1 关键点的创建\t13
1.1.2 线的创建\t14
1.2 正弦曲线创建原理\t15
1.3 创建步骤\t16
1.4 命令流\t19
1.5 高级应用\t20
第2例 工作平面及实体创建的应用实例―相交圆柱体\t23
2.1 面的创建\t23
2.2 体的创建\t26
2.3 工作平面\t27
2.3.1 工作平面的设置\t28
2.3.2 工作平面的偏移和旋转\t28
2.4 相交圆柱体的剖面图\t30
2.5 创建步骤\t30
2.6 命令流\t33
2.7 高级应用\t33
第3例 复杂形状实体的创建实例―螺栓\t35
3.1 高级建模技术\t35
3.1.1 布尔运算\t35
3.1.2 挤出\t39
3.1.3 有关实体建模的其他操作\t41
3.2 螺栓的视图\t43
3.3 创建步骤\t43
3.4 命令流\t46
3.5 高级应用\t47
第4例 几何模型的单元划分实例―面\t51
4.1 有限元模型创建概述\t51
4.1.1 几何模型单元划分的步骤\t51
4.1.2 单元类型\t51
4.1.3 定义实常数\t52
4.1.4 材料属性\t52
4.1.5 截面\t54
4.1.6 分配单元属性\t57
4.1.7 单元形状及划分方法选择\t58
4.1.8 单元尺寸控制\t58
4.1.9 划分单元命令\t61
4.1.10 MeshTool对话框\t61
4.1.11 单元形状检查\t61
4.1.12 修改网格\t62
4.2 问题描述\t63
4.3 创建步骤\t64
4.4 命令流\t67
4.5 高级应用―常见形状几何实体的单元划分\t68
第二篇 结构静力学分析
第5例 杆系结构的静力学分析实例―平面桁架\t70
5.1 结构静力学分析概述\t70
5.1.1 建立有限元模型\t70
5.1.2 加载并求解\t71
5.1.3 查看结果\t71
5.2 桁架结构\t72
5.3 问题描述及解析解\t72
5.4 分析步骤\t72
5.5 命令流\t76
5.6 高级应用\t77
第6例 杆系结构的静力学分析实例―悬臂梁\t79
6.1 梁结构概述\t79
6.2 问题描述及解析解\t79
6.3 分析步骤\t80
6.4 命令流\t84
6.5 高级应用\t85
第7例 平面问题的求解实例―厚壁圆筒问题\t89
7.1 平面问题\t89
7.2 对称性\t89
7.3 ANSYS平面单元\t90
7.4 问题描述及解析解\t90
7.5 分析步骤\t90
7.6 命令流\t95
7.7 高级应用\t96
第8例 空间结构问题的求解实例―扳手的受力分析\t98
8.1 空间结构\t98
8.2 问题描述\t98
8.3 分析步骤\t98
8.4 命令流\t103
8.5 高级应用\t104
第9例 各种坐标系的应用实例―圆轴扭转\t111
9.1 实体选择、组件和部件\t111
9.1.1 实体选择\t111
9.1.2 实体选择命令\t112
9.1.3 组件和部件\t117
9.2 坐标系\t118
9.2.1 坐标系和工作平面概述\t118
9.2.2 有关坐标系的操作\t120
9.3 问题描述\t123
9.4 分析步骤\t123
9.5 命令流\t129
第三篇 结构动力学分析
第10例 模态分析实例―均匀直杆的固有频率分析\t131
10.1 结构动力学概述\t131
10.2 模态分析\t131
10.2.1 模态分析的求解方法\t131
10.2.2 模态分析步骤\t132
10.2.3 模态分析选项\t133
10.3 问题描述及解析解\t135
10.4 分析步骤\t135
10.5 命令流\t139
10.6 高级应用\t140
第11例 模态分析实例―斜齿圆柱齿轮的固有频率分析\t143
11.1 问题描述及解析解\t143
11.2 分析步骤\t143
11.3 命令流\t149
第12例 有预应力模态分析实例―弦的横向振动\t151
12.1 概述\t151
12.2 问题描述及解析解\t151
12.3 分析步骤\t152
12.4 命令流\t157
第13例 谐响应分析实例―单自由度系统的受迫振动\t159
13.1 谐响应分析\t159
13.1.1 概述\t159
13.1.2 谐响应分析的步骤\t160
13.1.3 谐响应分析操作\t162
13.2 问题描述及解析解\t163
13.3 分析步骤\t164
13.4 命令流\t169
13.5 高级应用\t169
第14例 瞬态动力学分析实例―凸轮从动件运动分析\t172
14.1 瞬态动力学分析\t172
14.1.1 概述\t172
14.1.2 完全法瞬态动力学分析的步骤\t173
14.1.3 模态叠加法瞬态动力学分析的步骤\t174
14.1.4 瞬态动力学分析操作\t176
14.1.5 积分时间步长的确定\t179
14.2 问题描述及解析解\t179
14.3 分析步骤\t180
14.4 命令流\t188
14.5 高级应用\t190
第15例 连杆机构运动分析实例―曲柄滑块机构\t193
15.1 概述\t193
15.2 问题描述及解析解\t193
15.3 分析步骤\t194
15.4 命令流\t202
第四篇 非线性分析
第16例 结构非线性分析―盘形弹簧载荷和变形关系分析\t205
16.1 非线性分析的基本概念\t205
16.1.1 概述\t205
16.1.2 非线性有限元方程的求解方法\t206
16.1.3 非线性分析的特性\t207
16.2 非线性分析的基本过程\t208
16.2.1 非线性分析的步骤\t208
16.2.2 非线性分析的操作\t209
16.3 几何非线性分析\t212
16.3.1 几何非线性概述\t212
16.3.2 应力和应变\t212
16.3.3 几何非线性分析的注意事项\t213
16.4 问题描述\t213
16.5 分析步骤\t213
16.6 命令流\t220
第17例 稳定性问题分析实例―屈曲分析\t222
17.1 概述\t222
17.1.1 屈曲分析的定义\t222
17.1.2 特征值屈曲分析过程\t222
17.2 问题描述及解析解\t223
17.3 分析步骤\t224
17.4 命令流\t228
第18例 非线性屈曲分析实例―悬臂梁\t230
18.1 非线性屈曲分析过程\t230
18.2 问题描述及解析解\t230
18.3 分析步骤\t231
18.4 命令流\t239
第19例 弹塑性分析实例―自增强厚壁圆筒承载能力研究\t241
19.1 材料非线性分析\t241
19.1.1 材料非线性概述\t241
19.1.2 塑性力学的基本法则\t242
19.1.3 输入材料数据\t243
19.2 问题描述及解析解\t244
19.3 分析步骤\t245
19.4 命令流\t253
第20例 材料蠕变分析实例―受拉平板\t255
20.1 蠕变简介\t255
20.2 问题描述\t255
20.3 分析步骤\t256
20.4 命令流\t261
第21例 接触分析实例―平行圆柱体承受法向载荷时的接触应力分析\t263
21.1 接触概述\t263
21.1.1 接触问题的基本知识\t263
21.1.2 面-面接触\t266
21.2 问题描述和解析解\t269
21.3 分析步骤\t269
21.4 命令流\t277
21.5 高级应用\t279
第22例 单元生死技术应用―厚壁圆筒自增强后精加工\t286
22.1 单元生死技术\t286
22.1.1 概述\t286
22.1.2 单元生死的实现和应用\t286
22.1.3 使用ANSYS结果控制单元生死\t288
22.1.4 单元生死有关操作\t288
22.2 问题描述\t289
22.3 分析步骤\t289
22.4 命令流\t295
第五篇 热分析及热应力计算
第23例 瞬态热分析实例―水箱\t297
23.1 耦合场分析概述\t297
23.1.1 耦合场分析的定义\t297
23.1.2 耦合场分析的类型\t297
23.2 热应力计算\t300
23.2.1 ANSYS热分析简介\t300
23.2.2 稳态热分析步骤\t302
23.2.3 瞬态热分析步骤\t302
23.3 问题描述\t303
23.4 分析步骤\t304
23.5 命令流\t310
第24例 热辐射分析实例―平行平板间辐射\t311
24.1 热辐射\t311
24.1.1 固体热辐射\t311
24.1.2 物体间的辐射传热\t312
24.2 问题描述及解析解\t313
24.3 分析步骤\t313
24.4 命令流\t318
第25例 热应力分析（使用耦合单元）实例―液体管路\t319
25.1 问题描述\t319
25.2 分析步骤\t319
25.3 命令流\t323
25.4 高级应用\t324
第26例 热应力分析（间接法）实例―液体管路\t326
26.1 概述\t326
26.1.1 热分析\t326
26.1.2 结构分析\t327
26.2 问题描述\t327
26.3 分析步骤\t328
26.4 命令流\t333
第六篇 综合应用
第27例 模型力学特性计算实例―液体容器倾翻特性的研究\t335
27.1 问题描述\t335
27.2 分析步骤\t336
27.3 命令流\t340
第28例 载荷工况组合实例―简支梁\t342
28.1 概述\t342
28.2 问题描述及解析解\t342
28.3 分析步骤\t343
28.4 命令流\t349
第29例 利用MPC技术对SOLID-SHELL单元进行连接实例―简支梁\t351
29.1 概述\t351
29.1.1 使用约束方程\t351
29.1.2 MPC法\t351
29.2 问题描述\t352
29.3 分析步骤\t352
29.4 说明\t359
29.5 命令流\t359
29.6 结构模型全部采用SOLID单元的分析命令流\t361
第30例 带预紧力的螺栓联接的有限元分析\t364
30.1 螺栓联接的受力分析\t364
30.2 分析方法简介\t364
30.2.1 预紧单元PRETS179\t364
30.2.2 PSMESH命令\t365
30.2.3 SLOAD命令\t365
30.3 单个螺栓联接的分析实例\t365
30.4 螺栓组联接的分析实例\t368
30.5 简化模型方法\t371
30.6 用温度收缩法模拟预紧力\t375
30.7 说明\t377
附录\t378
参考文献\t381