第1章 ANSYS软件概述 1
1.1 有限元技术简介 1
1.1.1 有限元技术的发展 1
1.1.2 有限元方法的基本概念 2
1.2 ANSYS软件介绍 3
1.3 ANSYS软件的安装介绍 6
1.4 ANSYS软件的图形用户界面 14
1.4.1 启动图形用户界面及工作目录的设置 14
1.4.2 ANSYS软件图形用户界面的功能 15
1.4.3 ANSYS软件的文件格式 18
1.4.4 ANSYS软件的图形控制 18
1.4.5 ANSYS软件的架构层次和四大处理器 19
1.4.6 典型的ANSYS分析过程 19
1.5 ANSYS软件的快速入门 20
1.5.1 问题描述 20
1.5.2 预处理阶段 20
1.5.3 施加边界条件 24
1.5.4 求解与结果分析 25
1.5.5 理论解和ANSYS解比较 28
1.6 练习题 28
第2章 程序设计语言APDL 30
2.1 APDL语言的参数 30
2.1.1 参数的概念与类型 30
2.1.2 参数命名规则 30
2.1.3 参数的定义与赋值操作 31
2.1.4 参数的删除操作 31
2.1.5 数组参数 31
2.2 APDL语言的流程控制 33
2.2.1 *GO无条件分支 33
2.2.2 *IF...*IFELSE...*ELSE...*ENDIF条件分支 33
2.2.3 *DO...*ENDDO循环 34
2.2.4 *DOWHILE循环 35
2.2.5 *REPEAT循环 35
2.3 宏文件 35
2.3.1 使用*CREATE命令创建宏文件 36
2.3.2 使用*CFOPEN.*CFWRITE和*CFCLOS命令创建宏文件 37
2.3.3 使用/TEE命令创建宏文件 38
2.3.4 使用GUI创建宏文件 38
2.4 运算符号、函数和函数编辑器 39
2.4.1 运算符号 39
2.4.2 函数 40
2.4.3 函数编辑器 41
2.5 APDL语言的实例 42
2.6 练习题 44
第3章 建模与网格划分 46
3.1 实体建模方法 46
3.1.1 实体建模概念 46
3.1.2 规划建模方案 47
3.1.3 自上而下建模 48
3.1.4 自下而上建模 63
3.2 几何模型的导入 77
3.2.1 将IGES文件输入ANSYS中 77
3.2.2 使用ANSYS的CAD接口 79
3.3 划分网格 84
3.3.1 定义单元属性 84
3.3.2 控制网格密度 86
3.3.3 改变网格 89
3.3.4 层状网格划分 91
3.3.5 网格划分实例 92
3.4 高级划分网格 95
3.4.1 单元选择 95
3.4.2 映射网格划分 97
3.4.3 过渡网格划分 107
3.4.4 网格的拖拽 110
3.4.5 扫掠网格划分 114
3.5 练习题 120
第4章 加载与后处理 122
4.1 载荷与载荷步 122
4.1.1 载荷 122
4.1.2 载荷步、子步、平衡迭代步 123
4.1.3 跟踪中时间的作用 123
4.1.4 阶跃载荷和斜坡载荷 124
4.1.5 加载 125
4.2 多步载荷 144
4.2.1 多次求解方法 144
4.2.2 载荷步文件方法 144
4.2.3 向量参数方法 145
4.2.4 连杆的加载 145
4.3 耦合与约束方程 149
4.3.1 耦合 149
4.3.2 约束方程 151
4.4 通用后处理 155
4.4.1 结果文件和读取结果 155
4.4.2 在POST1中观察结果 156
4.4.3 结果坐标系和结果数学运算 160
4.4.4 误差估计 162
4.4.5 结果观察器 162
4.4.6 报告生成器 164
4.5 高级后处理技术 165
4.5.1 载荷工况的组合 165
4.5.2 路径操作 167
4.5.3 时间历程后处理器（POST26） 172
4.5.4 连杆后处理 176
4.6 练习题 184
第5章 结构静力学分析 186
5.1 结构分析概述 186
5.1.1 静力分析中的载荷 186
5.1.2 ANSYS静力分析的求解步骤 187
5.2 工字钢梁静力分析 188
5.3 钢桁梁静力分析 199
5.4 复合板静力分析 215
5.5 练习题 228
第6章 结构动力学分析 230
6.1 结构动力学分析概述 230
6.1.1 结构动力学简介 230
6.1.2 结构动力学通用运动方程 231
6.1.3 结构动力学方程求解方法 231
6.2 结构模态分析 232
6.2.1 ANSYS模态提取方法 232
6.2.2 模态分析的步骤 233
6.2.3 索的模态分析 235
6.3 结构谐响应分析 255
6.3.1 谐响应分析的方法 256
6.3.2 谐响应分析的步骤 256
6.3.3 质量块谐响应分析 258
6.4 结构瞬态动力学分析 273
6.4.1 瞬态动力学分析方法 273
6.4.2 瞬态动力学分析步骤 274
6.4.3 质量块瞬态动力学分析 276
6.5 练习题 293
第7章 热分析 295
7.1 热分析基础 295
7.1.1 传热学理论 295
7.1.2 热传递的方式 296
7.1.3 温度场有限元分析的基本理论 296
7.2 稳态传热分析 298
7.2.1 稳态传热分析单元 298
7.2.2 稳态热分析的基本过程 301
7.2.3 稳态热分析实例 306
7.3 瞬态传热分析 315
7.3.1 瞬态传热分析 315
7.3.2 瞬态热分析的基本过程 316
7.3.3 瞬态热分析实例 318
7.4 热-结构耦合分析 330
7.4.1 直接耦合法 330
7.4.2 间接耦合法 332
7.4.3 间接耦合法实例 332
7.5 练习题 340
第8章 电场分析 341
8.1 电场分析中的单元 341
8.1.1 传导杆单元 341
8.1.2 二维实体单元 342
8.1.3 三维实体单元 343
8.1.4 壳单元 346
8.1.5 特殊单元 347
8.2 稳流电场实例分析 348
8.2.1 问题描述 348
8.2.2 问题求解 349
8.3 静电场实例分析 353
8.3.1 问题描述 353
8.3.2 问题求解 353
8.3.3 命令流求解法 367
8.4 谐性电场实例分析 368
8.4.1 问题描述 369
8.4.2 问题求解 369
8.5 暂态电场实例分析 372
8.5.1 问题描述 372
8.5.2 问题求解 373
8.6 练习题 378
第9章 综合实例分析 379
9.1 问题描述 379
9.2 连杆应力场分析 380
9.2.1 分析过程 381
9.2.2 详细操作过程 381
9.2.3 小结 397
9.3 连杆模态分析 398
9.3.1 分析过程 398
9.3.2 详细操作过程 398
9.4 连杆温度场分析 408
9.4.1 分析过程 408
9.4.2 详细操作过程 409
9.5 练习题 416
参考文献 418