第一篇 教学范例篇 2
第1章 APDL参数化语言简述 2
1.1 APDL概述 2
1.1.1 APDL简介 2
1.1.2 如何生成APDL文件 3
1.1.3 使用APDL进行有限元分析的实例 4
1.2 参数与变量参数的用法 8
1.2.1 参数与变量参数的命名规则 8
1.2.2 参数与变量参数的定义与赋值 8
1.3 数组参数的用法 9
1.3.1 数组参数概述及类型 9
1.3.2 数组参数的定义与赋值 10
1.3.3 数组参数的显示 11
1.3.4 数据文件的写出与读入 11
1.4 表参数的用法 11
1.5 流程控制 12
1.5.1 循环结构 12
1.5.2 分支结构 13
1.6 宏文件 14
1.6.1 宏的创建 14
1.6.2 宏的使用 15
1.6.3 宏的局部变量 15
1.6.4 宏嵌套 16
第2章 使用ANSYS命令流进行有限元分析 17
2.1 坐标系统基本应用技巧 17
2.1.1 总体坐标系 17
2.1.2 局部坐标系 18
2.1.3 工作平面 19
2.1.4 综合教学实例 20
2.2 直接法生成有限元模型 27
2.2.1 节点的生成 27
2.2.2 单元的生成 29
2.2.3 编号控制 30
2.2.4 综合教学实例……3l 39
2.3 实体建模 39
2.3.1 概述 39
2.3.2 群组命令 40
2.3.3 实体模型的生成 40
2.3.4 布尔运算 48
2.3.5 综合教学实例 53
2.4 网格生成 58
2.4.1 定义单元属性 59
2.4.2 网格划分控制 60
2.4.3 网格的生成……6l 61
2.4.4 综合教学实例 61
2.5 载荷施加与求解 69
2.5.1 载荷的种类 69
2.5.2 载荷的施加 70
2.5.3 载荷步的设置 71
2.5.4 求解 72
2.6 后处理 75
2.6.1 常用通用后处理和时间后处理技术 75
2.6.2 综合教学实例 76
第二篇 专题技术实例篇 82
第3章 热门高级分析技巧选讲 82
3.1 量纲问题 83
3.1.1 量纲问题概述 83
3.1.2 量纲换算方法 83
3.1.3 量纲选用原则 85
3.2 坐标系使用总结 85
3.2.1 坐标系分类 85
3.2.2 总体坐标系与局部坐标系 86
3.2.3 显示坐标系 89
3.2.4 节点坐标系 89
3.2.5 单元坐标系 90
3.2.6 结果坐标系 91
3.2.7 工作平面……9l 93
3.3 初应力场的获得和施加 93
3.3.1 初应力载荷概述 94
3.3.2 初应力文件格式 94
3.3.3 应用实例 95
3.4 函数边界条件加载 99
3.4.1 复杂边界条件施加方法概述 99
3.4.2 函数边界条件的加载的基本过程 100
3.4.3 使用函数编辑器的一些基本概念 100
3.4.4 应用实例 100
3.5 移动载荷的施加 105
3.5.1 移动载荷概述 105
3.5.2 移动载荷应用实例 106
3.6 复杂面载荷的施加 108
3.6.1 基本思路 109
3.6.2 应用实例 109
3.7 查看某一截面结果 111
3.7.1 查看截面结果的方法 111
3.7.2 应用实例 112
3.8 杆梁壳单元内力的输出 115
3.8.1 定义输出选项 115
3.8.2 定义单元表 116
3.8.3 绘制内力图 117
3.8.4 应用实例 118
3.8.5 注意事项 119
3.9 载荷工况组合 120
3.9.1 载荷工况组合方法 121
3.9.2 保存组合载荷工况 123
3.9.3 应用实例 125
3.10 使用查询函数 128
3.10.1 查询函数概述 128
3.10.2 对象信息查询函数 128
3.10.3 系统信息查询函数/INQUIRE 130
3.10.4 应用实例 131
第4章 常用高级分析功能 133
4.1 预应力问题 133
4.1.1 预应力问题综述 134
4.1.2 应用实例 136
4.2 梁分析和自定义横截面形状 140
4.2.1 梁的综述 141
4.2.2 梁单元的定义及划分 142
4.2.3 载荷的施加 143
4.2.4 后处理 144
4.2.5 横截面形状综述 144
4.2.6 自定义截面 145
4.2.7 BEAM188和BEAMl89单元 145
4.2.8 应用实例 146
4.3 耦合及约束方程 148
4.3.1 耦合 149
4.3.2 约束方程 151
4.3.3 应用实例 154
4.4 动力学分析中的阻尼问题 158
4.4.1 阻尼问题概述 158
4.4.2 节点坐标系和总体坐标系 158
4.4.3 阻尼的种类 159
4.4.4 ANSYS中的阻尼 160
4.4.5 应用分类 164
4.4.6 应用举例 166
4.5 屈曲分析 168
4.5.1 屈曲概述 168
4.5.2 特征值（线性）屈曲分析 169
4.5.3 非线性屈曲分析 170
4.5.4 应用实例 171
4.6 结构可靠性分析 174
4.6.1 结构可靠性分析相关概念 174
4.6.2 可靠性分析过程与步骤 174
4.6.3 可靠性分析总体建议 176
4.6.4 可靠性分析实例 176
第三篇 工程实例篇 182
第5章 土木工程应用实例 182
5.1 钢筋混凝土悬索桥有限元分析 183
5.1.1 问题描述 183
5.1.2 力学及有限元模型 184
5.1.3 初始位置的确定 188
5.1.4 模态分析 198
5.1.5 移动载荷分析 200
5.2 门式刚架轻钢结构有限元分析 206
5.2.1 问题描述 206
5.2.2 力学及有限元模型 206
5.2.3 模型建立 213
5.2.4 静力分析 219
5.2.5 模态分析 221
5.2.6 地震时程分析 222
5.3 高层与高耸结构抗风抗震分析 227
5.3.1 问题描述 227
5.3.2 力学及有限元模型 228
5.3.3 模态分析 231
5.3.4 风载荷分析 236
5.3.5 地震分析 242
5.4 大型渡槽结构地震响应分析 249
5.4.1 问题描述 249
5.4.2 力学及有限元模型 250
5.4.3 模态分析 254
5.4.4 地震响应分析 265
5.5 双连拱隧道开挖有限元模拟 268
5.5.1 问题描述 269
5.5.2 力学及有限元模型 270
5.5.3 模型建立 274
5.5.4 加载及求解 284
5.5.5 结果分析 286
第6章 机械工程应用实例 293
6.1 龙门起重机结构有限元分析 294
6.1.1 问题描述 294
6.1.2 力学及其有限元模型 295
6.1.3 模型建立 299
6.1.4 自重分析 304
6.1.5 同时考虑重力和移动载荷 305
6.1.6 模态分析 309
6.2 大型回转窑有限元分析 311
6.2.1 问题描述 311
6.2.2 有限元建模 313
6.2.3 加载求解 321
6.2.4 结果分析 322
6.3 法兰结构螺栓装配分析 329
6.3.1 Workbench概述 329
6.3.2 模型调入 334
6.3.3 加载求解 334
6.3.4 结果后处理 338
6.3.5 FE Modeler模块中的有用信息 340
6.4 锥形夹头的过盈装配及摩擦分析 344
6.4.1 问题描述 344
6.4.2 力学及有限元模型 344
6.4.3 模型建立 347
6.4.4 加载及求解 354
6.4.5 结果分析 355
6.5 压力容器有限元模拟 361
6.5.1 问题描述 361
6.5.2 力学及有限元模型 362
6.5.3 模型建立 363
6.5.4 加载及求解 369
6.5.5 结果分析 369
第7章 电子工程应用实例 375
7.1 电子封装OFP结构有限元分析 376
7.1.1 问题描述 376
7.1.2 力学及有限元模型 377
7.1.3 模型建立 380
7.1.4 加载及求解 389
7.1.5 结果分析 389
7.2 CBGA封装有限元分析 391
7.2.1 问题描述 392
7.2.2 力学及有限元模型 393
7.2.3 模型建立 397
7.2.4 加载及求解 402
7.2.5 结果分析 403
7.3 电磁振动台磁场特性分析 406
7.3.1 问题描述 406
7.3.2 力学及有限元模型 407
7.3.3 模型建立 411
7.3.4 加载及求解 419
7.3.5 结果分析 419
附录A 常用APDL命令 422
附录B 常用结构分析命令查询 423
B.I 数据库（DATABASE）命令 423
B.2 参数化设计语言命令 424
B.3 前处理（PREP7）命令 425
B.4 求解（SOLUTION）命令 431
B.5 通用后处理 433
参考文献 435