绪论 1
0.1 ANSYS软件简介 1
0.2 ANSYS软件的使用 4
0.3 ANSYS的菜单系统 10
第一篇 前 处理 16
第1例 关键点和线的创建实例——正弦曲线 16
1.1原理 16
1.2创建步骤 16
1.3命令流 22
第2例 工作平面的应用实例——相交圆柱体 25
2.1相交圆柱体的视图 25
2.2创建步骤 25
2.3总结 30
2.4命令流 30
第3例 复杂形状实体的创建实例——螺栓 32
3.1螺栓的视图 32
3.2创建步骤 32
3.3命令流 38
第4例 复杂形状实体的创建实例——杯子 41
4.1杯子的视图 41
4.2创建步骤 41
4.3命令流 46
第5例 有限元模型创建实例——实体建模法 49
5.1概述 49
5.2问题描述 49
5.3分析步骤 50
5.4命令流 55
第二篇 结构静力学分析 57
第6例 杆系结构的静力学分析实例——平面桁架 57
6.1概述 57
6.2问题描述及解析解 58
6.3分析步骤 58
6.4命令流 63
第7例 杆系结构的静力学分析实例——悬臂梁 65
7.1问题描述及解析解 65
7.2分析步骤 65
7.3命令流 70
第8例 平面问题的求解实例——厚壁圆筒问题 71
8.1概述 71
8.2问题描述及解析解 71
8.3分析步骤 72
8.4命令流 78
第9例 静力学问题的求解实例——扳手的受力分析 80
9.1问题描述 80
9.2分析步骤 80
9.3命令流 90
第10例 各种坐标系的应用实例——圆轴扭转分析 93
10.1坐标系和工作平面概述 93
10.2问题描述及解析解 96
10.3分析步骤 96
10.4命令流 105
第三篇 结构动力学分析 107
第11例 模态分析实例——均匀直杆的固有频率分析 107
11.1概述 107
11.2问题描述及解析解 108
11.3分析步骤 109
11.4命令流 115
第12例 模态分析实例——斜齿圆柱齿轮的固有频率分析 117
12.1问题描述及解析解 117
12.2分析步骤 117
12.3命令流 126
第13例 有预应力模态分析实例——弦的横向振动 129
13.1概述 129
13.2问题描述及解析解 129
13.3分析步骤 130
13.4命令流 138
第14例 循环对称结构模态分析实例——转子的固有频率分析 140
14.1概述 140
14.2问题描述 141
14.3分析步骤 141
14.4命令流 150
14.5对整体结构进行模态分析的命令流 151
第15例 谐响应分析实例——单自由度系统的受迫振动 152
15.1概述 152
15.2问题描述及解析解 153
15.3分析步骤 154
15.4命令流 161
第16例 瞬态动力学分析实例——凸轮从动件运动分析 163
16.1概述 163
16.2问题描述及解析解 164
163分析步骤 165
164命令流 178
第17例 连杆机构运动分析实例——曲柄滑块机构 181
17.1概述 181
172问题描述及解析解 181
173分析步骤 182
174命令流 194
第18例 谱分析实例——地震谱作用下的结构响应分析 197
18.1概述 197
18.2问题描述及解析解 199
183分析步骤 199
184命令流 211
第四篇 非线性分析 214
第19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 214
19.1概述 214
19.2问题描述 217
19.3分析步骤 218
19.4命令流 227
第20例线性屈曲分析实例——压杆稳定性问题 230
20.1概述 230
20.2问题描述及解析解 231
20.3分析步骤 232
20.4命令流 238
第21例 非线性屈曲分析实例——悬臂梁 240
21.1非线性屈曲分析过程 240
21.2问题描述及解析解 240
21.3分析步骤 241
21.4命令流 252
第22例 弹塑性分析实例——自增强厚壁圆筒承载能力的研究 254
22.1概述 254
22.2问题描述及解析解 257
22.3分析步骤 258
22.4命令流 268
第23例 材料蠕变分析实例——受拉平板 270
23.1蠕变简介 270
23.2问题描述 270
23.3分析步骤 271
23.4命令流 278
第24例 超弹分析实例——缓冲垫 280
24.1概述 280
24.2问题描述 281
24.3分析步骤 281
24.4命令流 293
第25例 非线性分析综合应用实例——钢板卷制成圆筒 295
25.1问题描述 295
25.2命令流 296
第26例 非线性分析综合应用实例——冲击 302
26.1问题描述 302
26.2分析步骤 302
26.3命令流 317
第27例 利用MPC技术对SOLID-SHELL单元进行连接实例——简支梁 320
27.1概述 320
27.2问题描述 321
27.3分析步骤 321
27.4说明 331
27.5命令流 331
27.6结构模型全部采用SOLID单元的分析命令流 333
第28例 施加非法向表面载荷实例——转矩的施加 335
28.1概述 335
28.2问题描述 336
28.3分析步骤 336
28.4命令流 344
第五篇ANSYS/LS-DYNA动力学分析 346
第29例 侵彻动力学分析实例——弹丸侵彻靶板 346
29.1 ANSYS/LS-DYNA的概述 346
29.2问题描述 347
29.3分析步骤 347
29.4命令流 359
第30例 显式-隐式序列求解实例——板料冲压成形及回弹研究 362
30.1概述 362
30.2问题描述 362
30.3分析步骤 363
30.4命令流 381
第31例 冲击动力学分析实例——车辆受起伏路面激励的响应分析 385
31.1问题描述 385
31.2分析步骤 385
31.3命令流 400
第32例 综合应用实例——薄板多点成形工艺中基本体位置的确定 403
32.1概述 403
32.2分析步骤 404
32.3命令流 416
第六篇 热应力计算 418
第33例 瞬态热分析实例——水箱 418
33.1概述 418
33.2问题描述 419
33.3分析步骤 420
33.4命令流 428
第34例 在结构上直接施加温度载荷进行热应力分析实例——双金属簧片 430
34.1概述 430
34.2问题描述及解析解 430
34.3分析步骤 431
34.4命令流 436
第35例 基于实测温度场进行热应力分析实例——转炉托圈 438
35.1概述 438
35.2命令流 440
第36例 热应力分析（间接法）实例——液体管路 443
36.1概述 443
36.2问题描述 444
36.3分析步骤 445
36.4命令流 453
第37例 热应力分析（直接法）实例——液体管路 455
37.1概述 455
37.2问题描述 455
37.3分析步骤 455
37.4命令流 462
第七篇 综合应用 463
第38例 用物理环境法进行流体结构耦合分析实例——液压缸 463
38.1物理环境法 463
38.2问题描述 465
38.3命令流 465
第39例 疲劳强度计算实例——受压带圆孔薄板 471
39.1概述 471
39.2问题描述 472
39.3分析步骤 473
39.4命令流 480
第40例 子模型技术应用实例——受拉薄板 482
40.1概述 482
40.2问题描述 483
40.3分析步骤 483
40.4命令流 491
第41例 优化设计实例——梁的优化设计 493
41.1概述 493
41.2问题描述 495
41.3分析步骤 495
41.4命令流 505
第42例 优化设计实例——曲柄摇杆机构的优化设计 508
42.1问题描述 508
42.2命令流 509
第43例 拓扑优化实例——实体梁 515
43.1概述 515
43.2问题描述 516
43.3分析步骤 517
43.4命令流 526
第44例 载荷工况组合实例——简支梁 528
44.1概述 528
44.2问题描述及解析解 528
44.3分析步骤 529
44.4命令流 537
第45例 模型力学特性计算实例——液体容器倾翻特性的研究 539
45.1问题描述 539
45.2分析步骤 540
45.3命令流 546
第46例 单元生死应用实例——焊接模拟 548
46.1问题描述 548
46.2关键问题的处理 549
46.3命令流 550
第47例 同时作用静载荷和正弦载荷的结构分析实例——悬臂梁 559
47.1概述 559
47.2原理分析 559
47.3分析实例 561
47.4应用推广——结构同时作用有多个正弦载荷时的动力学分析 565
第48例 带预紧力的螺栓连接的有限元分析 571
48.1螺栓连接的受力分析 571
48.2分析方法简介 571
48.3单个螺栓连接的分析实例 573
48.4螺栓组连接的分析实例 575
48.5简化模型方法 579
48.6用温度收缩法模拟预紧力 582
48.7说明 585
第49例 自适应网格划分实例——受压薄板 586
49.1概述 586
49.2问题描述 587
49.3分析步骤 587
49.4命令流 593
第50例 参数化设计语言（APDL）的应用实例——展成法加工齿轮模拟 594
50.1概述 594
50.2问题描述 595
50.3命令流 595
第51例 复杂模型的创建实例——相交圆柱体 598
51.1相交圆柱体的视图 598
51.2创建步骤 598
第52例 复杂模型的创建实例——螺栓 607
52.1螺栓的视图 607
52.2创建步骤 607
练习题 616
第53例 参数建模实例——斜齿圆柱齿轮的创建 617
53.1问题描述 617
53.2创建步骤 617
第54例 平面问题的求解实例——厚壁圆筒问题 626
54.1概述 626
54.2问题描述及解析解 626
54.3分析步骤 627
第55例 静力学问题的求解实例——扳手的受力分析 635
55.1问题描述 635
55.2分析步骤 635
第56例 概念建模及静力学问题的求解实例——水杯变形分析 641
56.1问题描述 641
56.2分析步骤 641
第57例 模态分析实例——均匀直杆的固有频率分析 649
57.1问题描述 649
57.2分析步骤 649
第58例 谐响应分析实例——横梁 654
58.1问题描述 654
58.2分析步骤 654
第59例 瞬态动力学分析实例——凸轮从动件运动分析 662
59.1问题描述 662
59.2分析步骤 662
第60例 刚体动力学分析实例——曲柄滑块机构的运动分析 669
60.1问题描述 669
60.2分析步骤 669
附录 676
参考文献 679