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| 編輯推薦： |
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全书包括近60个ANSYS软件应用实例，每种分析类型都配有入门实例和高级实例，并尽量涵盖其在实际中的主要应用。每个实例都提供了操作的命令流，为方便学习，入门实例还介绍了GUI操作方法。并且包含近60个案例，真正做到理论结合实践。
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| 內容簡介： |
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本书在总结多年教学和工程经验的基础上，从让读者快速入门并能够解决实际问题的想法出发，介绍了有限元法的基础理论、ANSYS软件的使用方法及其在机械工程领域的应用实例等内容。 本书的中心是ANSYS软件的应用，其他内容围绕该中心展开。目的是使读者从学习应用实例出发，由浅入深地掌握ANSYS软件和有限元法理论，力求在较短时间内，知其然，又知其所以然，真正掌握ANSYS和有限元分析方法，并能灵活应用于实际中。 全书包括近60个ANSYS软件应用实例，每种分析类型都配有入门实例和高级实例，并尽量涵盖其在实际中的主要应用。每个实例都提供了操作的命令流，为方便学习，入门实例还介绍了GUI操作方法。
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| 關於作者： |
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高耀东，内蒙古科技大学机械工程学院副教授，机械工学研究所研究员，具备丰富的教学、实践及写作经验，编著有多本ANSYS有限元分析图书，因其图书讲解详实、案例丰富、指导性强，从而深受读者欢迎。
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| 目錄：
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目 录
第1章 有限单元法基本概念1
1.1 引言1
1.2 有限单元法基本概念2
1.2.1 结构离散化2
1.2.2 单元刚度矩阵2
1.2.3 结构总体刚度方程5
第2章 平面问题的有限单元法7
2.1 平面问题概述7
2.1.1 平面应力问题7
2.1.2 平面应变问题8
2.2 结构离散化9
2.3 位移函数10
2.3.1 位移函数的一般形式10
2.3.2 3节点三角形单元的位移函数11
2.3.3 形函数的性质12
2.3.4 位移函数与解的收敛性13
2.4 单元刚度矩阵14
2.4.1 3节点三角形单元的单元刚度矩阵14
2.4.2 单元刚度矩阵的性质16
2.5 载荷移置与等效节点载荷17
2.6 结构总体刚度方程18
2.6.1 结构总体刚度方程的建立19
2.6.2 形成结构总体刚度矩阵的方法21
2.6.3 结构总体刚度矩阵的性质22
2.7 位移边界条件的处理23
2.7.1 降阶法24
2.7.2 对角元置1法24
2.7.3 对角元乘大数法25
2.8 应力计算及导出结果的计算26
2.8.1 单元应力及应变的计算26
2.8.2 主应力和主方向26
2.8.3 节点的应力27
2.9 解题示例27
2.10 6节点三角形单元31
2.10.1 面积坐标31
2.10.2 位移函数32
2.10.3 单元应变33
2.10.4 单元应力33
2.10.5 单元刚度矩阵33
第3章 基于最小势能原理的有限单元法37
3.1 最小势能原理37
3.2 基于最小势能原理的有限单元法38
3.3 对有限单元法收敛和精度的分析39
3.3.1 相容性要求39
3.3.2 完备性要求40
3.3.3 收敛和精度40
第4章 三维问题的有限单元法42
4.1 三维应力状态42
4.2 三维问题的四面体单元43
4.2.1 位移函数43
4.2.2 单元刚度矩阵44
4.2.3 载荷移置与等效节点载荷44
4.3 轴对称问题及其有限单元法45
4.3.1 轴对称问题45
4.3.2 轴对称问题的有限单元法46
第5章 梁单元48
5.1 直梁平面弯曲问题及梁单元48
5.1.1 直梁平面弯曲问题48
5.1.2 直梁平面弯曲问题的有限单元法48
5.2 铁木辛科梁单元52
第6章 等参数单元55
6.1 4节点矩形单元55
6.2 平面4节点等参数单元56
6.2.1 坐标变换和等参数单元56
6.2.2 单元刚度矩阵的计算58
6.2.3 其他的参数单元60
6.3 高斯积分法60
6.4 剪切闭锁、体积闭锁、沙漏等概念简介62
6.4.1 剪切闭锁62
6.4.2 体积闭锁62
6.4.3 沙漏63
第7章 板壳单元67
7.1 板弯曲的有限单元法67
7.1.1 克希霍夫Kirchhoff薄板理论67
7.1.2 基于薄板理论的非协调板单元69
7.1.3 考虑横向剪切影响的平板弯曲单元71
7.2 薄壳结构的有限单元法73
第8章 有限元方程解法75
8.1 概述75
8.2 总体刚度矩阵的一维变带宽存储75
8.3 直接法76
8.3.1 高斯消元法76
8.3.2 LU分解法76
8.3.3 波前法77
8.4 迭代法79
8.4.1 雅可比迭代法和赛德尔迭代法79
8.4.2 共轭梯度法80
第9章 结构动力学分析83
9.1 结构的动力学方程83
9.2 结构的自振频率和振型84
9.2.1 概述84
9.2.2 基本QR法85
9.2.3 兰索斯法85
9.3 结构动力响应的求解方法86
9.3.1 直接积分法87
9.3.2 振型叠加法88
第10章 ANSYS的基本使用方法90
10.1 实例E10-1——平面桁架的受力分析90
10.1.1 问题描述及解析解90
10.1.2 分析步骤90
10.1.3 命令流94
10.2 ANSYS的主要功能95
10.3 ANSYS的特点96
10.4 ANSYS产品简介96
10.5 处理器97
10.6 ANSYS软件的使用97
10.6.1 ANSYS软件解决问题的步骤97
10.6.2 命令输入方法98
10.7 图形用户界面99
10.7.1 图形用户界面（GUI）99
10.7.2 对话框及其组成控件100
10.7.3 ANSYS的菜单系统102
练习题105
第11章 实体建模技术106
11.1 概述106
11.2 基本建模技术106
11.2.1 关键点的创建106
11.2.2 线的创建107
11.2.3 面的创建115
11.2.4 体的创建118
11.3 工作平面119
11.3.1 工作平面的设置120
11.3.2 工作平面的偏移和旋转120
11.4 高级建模技术124
11.4.1 布尔运算124
11.4.2 挤出129
11.4.3 有关实体建模的其他操作130
练习题138
第12章 有限元模型的创建140
12.1 几何模型的单元划分144
12.1.1 单元划分的步骤144
12.1.2 单元类型144
12.1.3 定义实常数145
12.1.4 材料属性145
12.1.5 截面147
12.1.6 分配单元属性150
12.1.7 单元形状及划分方法选择151
12.1.8 单元尺寸控制151
12.1.9 划分单元命令154
12.1.10 MeshTool对话框154
12.1.11 单元形状检查154
12.1.12 修改网格156
12.2 常用ANSYS单元类型158
12.2.1 概述158
12.2.2 LINK11162
12.2.3 LINK180163
12.2.4 BEAM188165
12.2.5 BEAM189174
12.2.6 PLANE182176
12.2.7 PLANE183179
12.2.8 SOLID185184
12.2.9 SOLID186187
12.2.10 SHELL181191
12.3 ANSYS结构分析常用材料模型201
12.3.1 常用材料模型的分类201
12.3.2 常用材料模型的创建202
12.4 直接生成有限元模型203
12.4.1 节点的创建和操作203
12.4.2 单元的创建和操作204
12.5 创建有限元模型的高级技术205
12.5.1 自适应单元划分205
12.5.2 子模型技术207
第13章 加载和求解210
13.1 载荷和载荷步210
13.1.1 载荷的类型210
13.1.2 载荷步、子步和平衡迭代211
13.1.3 载荷步选项211
13.2 DOF约束216
13.2.1 施加DOF约束217
13.2.2 约束操作218
13.2.3 对称和反对称约束218
13.2.4 约束冲突220
13.3 集中载荷220
13.4 表面载荷221
13.4.1 施加表面载荷221
13.4.2 表面载荷操作224
13.4.3 压力梯度及加载224
13.4.4 函数加载225
13.4.5 表面效应单元228
13.5 体载荷229
13.5.1 施加体载荷229
13.5.2 操作体载荷230
13.5.3 惯性载荷230
13.6 特殊载荷230
13.6.1 耦合场载荷230
13.6.2 初始状态231
13.6.3 预紧力载荷233
13.7 求解器236
13.7.1 概述236
13.7.2 求解器类型238
13.8 分析类型239
13.9 多载荷步求解239
13.9.1 用多个SOLVE命令直接求解239
13.9.2 用载荷步文件求解240
13.9.3 用载荷数组参数求解241
第14章 结果后处理242
14.1 概述242
14.1.1 结果文件242
14.1.2 基本解和导出解242
14.2 通用后处理器243
14.2.1 读取结果数据到数据库243
14.2.2 结果坐标系244
14.2.3 单元表245
14.2.4 结果图形显示250
14.2.5 路径图258
14.2.6 列表操作260
14.2.7 结果查询263
14.2.8 载荷工况264
14.2.9 误差估计266
14.3 时间历程后处理器267
14.3.1 概述267
14.3.2 用变量查看结果268
14.4 动画技术273
第15章 其他辅助功能275
15.1 文件和文件管理275
15.1.1 概述275
15.1.2 文件操作275
15.2 实体选择、组件和部件277
15.2.1 实体选择278
15.2.2 组件和部件284
15.3 坐标系284
15.3.1 坐标系和工作平面概述284
15.3.2 有关坐标系的操作287
第16章 结构线性静力学分析297
16.1 概述297
16.2 桁架结构298
16.3 梁结构300
16.4 板壳结构309
16.5 平面结构311
16.6 空间结构317
第17章 ANSYS结构动力学分析328
17.1 概述328
17.2 模态分析328
17.2.1 模态分析的求解方法328
17.2.2 模态分析步骤329
17.2.3 模态分析选项330
17.3 谐响应分析341
17.3.1 谐响应分析概述341
17.3.2 谐响应分析的步骤342
17.3.3 谐响应分析操作344
17.4 瞬态动力学分析353
17.4.1 瞬态动力学分析方法353
17.4.2 完全法瞬态动力学分析的步骤354
17.4.3 模态叠加法瞬态动力学分析的步骤355
17.4.4 瞬态动力学分析操作356
17.4.5 积分时间步长的确定359
17.5 谱分析374
17.5.1 概述374
17.5.2 单点响应谱分析步骤375
附录385
参考文献388
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