第1章ANSYS基本操作 1
1.1 ANSYS GUI介绍 1
1.1.1 GUI界面布局 2
1.1.2 GUI普通组件 2
1.1.3对话框 6
1.2 ANSYS使用环境 9
1.2.1数据库 10
1.2.2程序处理器 11
1.2.3 ANSYS文件 12
1.2.4启动与交互 13
1.3图形化选取 15
1.3.1鼠标功能 16
1.3.2空间选取与实体选取 16
1.3.3查询选取 17
1.4 ANSYS分析入门 18
1.5 CAD文件输入 20
1.6本章小结 23
第2章 坐标系与工作平面 24
2.1坐标系 24
2.1.1全局坐标系 25
2.1.2局部坐标系 26
2.1.3节点坐标系 31
2.1.4单元坐标系 34
2.1.5显示坐标系 34
2.1.6结果坐标系 34
2.2工作平面 35
2.2.1创建工作平面 35
2.2.2工作平面操作 37
2.3本章小结 40
第3章 几何实体建模 41
3.1图元基本操作 41
3.1.1点 42
3.1.2线 49
3.1.3面 59
3.1.4体 62
3.1.5实体体素 64
3.2图元通用操作 79
3.3图元布尔操作 85
3.3.1布尔操作设置 85
3.3.2布尔操作 86
3.4本章小结 90
第4章 有限元建模 91
4.1有限元建模概述 91
4.1.1网格划分过程 91
4.1.2网格划分方式 91
4.2定义单元属性 92
4.2.1定义单元类型 92
4.2.2定义实常数 94
4.2.3定义截面 96
4.2.4定义单元坐标系 98
4.2.5定义材料特性 99
4.3网格划分控制 101
4.3.1网格划分GUI 102
4.3.2网格属性设置 102
4.3.3网格尺寸控制 104
4.3.4网格形状控制 112
4.3.5划分方式控制 115
4.4网格划分 116
4.5网格检查与修改 120
4.5.1网格细化 121
4.5.2删除网格 122
4.5.3网格单元检查 122
4.6直接生成网格 125
4.7耦合与约束方程 125
4.7.1耦合 125
4.7.2约束方程 129
4.8本章小结 131
第5章 加载与求解 132
5.1对象选取、组件与集合 132
5.1.1对象选取 132
5.1.2组件与集合 134
5.2加载 139
5.2.1加载过程 139
5.2.2加载对象 144
5.2.3载荷类型概览 144
5.2.4自由度约束 145
5.2.5对称边界条件 148
5.2.6集中载荷 150
5.2.7面载荷 152
5.2.8体载荷 155
5.2.9惯性载荷 156
5.2.10载荷通用操作 157
5.2.11载荷步通用设置 160
5.2.12加载方式 161
5.3求解 163
5.3.1分析类型 163
5.3.2求解器 165
5.3.3求解输出 166
5.3.4多载荷步求解 167
5.3.5重启动分析 168
5.4本章小结 169
第6章 后处理 170
6.1后处理概述 170
6.2通用后处理器（POST1） 171
6.2.1读取结果数据 172
6.2.2图形方式查看结果 176
6.2.3面操作 186
6.2.4列表显示结果 195
6.2.5将结果映射到路径 197
6.2.6结果查看器 200
6.2.7部分其他操作 200
6.3时间历程后处理器（POST26） 201
6.3.1时间历程变量查看器 201
6.3.2定义变量 202
6.3.3变量数据运算操作 205
6.3.4查看变量 207
6.4本章小结 208
第7章APDL编程 209
7.1工具栏设置 209
7.2使用参数 210
7.2.1参数名 210
7.2.2标量参数操作 211
7.2.3使用字符参数 213
7.2.4参数表达式 213
7.2.5参数函数 213
7.2.6数组参数 214
7.3 APDL宏编程 219
7.3.1创建宏 219
7.3.2执行宏 221
7.3.3局部变量 222
7.3.4程序控制 223
7.3.5宏嵌套使用与示例 225
7.4本章小结 225
第8章 线性静力学分析 226
8.1概述 226
8.1.1线性材料 226
8.1.2常用单元 229
8.2线性静力学分析过程 231
8.2.1建模 231
8.2.2加载与求解 231
8.2.3查看结果 231
8.3简支悬臂梁算例 231
8.3.1问题描述与分析 231
8.3.2前处理 232
8.3.3加载与求解 234
8.3.4后处理 236
8.4 2D与3D分析对比算例 238
8.4.1问题描述与分析 238
8.4.2前处理 238
8.4.3加载与求解 241
8.4.4后处理 242
8.5本章小结 244
第9章 非线性静力学分析 245
9.1概述 245
9.1.1几何非线性 246
9.1.2材料非线性 247
9.2非线性静力学分析过程 249
9.2.1建模 249
9.2.2求解控制与求解 255
9.2.3查看结果 257
9.3几何非线性分析算例 258
9.3.1问题描述与分析 258
9.3.2前处理 258
9.3.3加载与求解 261
9.3.4后处理 263
9.4材料非线性分析算例 265
9.4.1问题描述与分析 265
9.4.2前处理 265
9.4.3加载与求解 267
9.4.4后处理 268
9.5本章小结 269
第10章 屈曲分析 270
10.1概述 270
10.2屈曲分析过程 271
10.2.1线性屈曲分析 271
10.2.2非线性屈曲分析 273
10.3线性屈曲分析算例 274
10.3.1问题描述与分析 274
10.3.2前处理 275
10.3.3静态分析 276
10.3.4求解屈曲分析 277
10.3.5后处理 277
10.4非线性屈曲分析算例 279
10.4.1问题描述与分析 279
10.4.2前处理 279
10.4.3加载与求解 281
10.4.4后处理 282
10.5本章小结 283
第11章 模态分析 284
11.1概述 284
11.2模态分析过程 285
11.2.1建模 285
11.2.2加载与求解 286
11.2.3查看结果 290
11.2.4施加预应力效应 292
11.3弹簧振子固有频率分析算例 293
11.3.1问题描述与分析 293
11.3.2前处理 293
11.3.3加载与求解 295
11.3.4后处理 296
11.4矩形板模态分析 296
11.4.1问题描述与分析 296
11.4.2前处理 296
11.4.3加载与求解 298
11.4.4后处理 299
11.5本章小结 301
第12章 瞬态分析 302
12.1概述 302
12.2瞬态分析步骤 306
12.2.1完全法分析瞬态过程 306
12.2.2模态叠加法分析瞬态过程 315
12.3完全法瞬态分析算例 317
12.3.1问题描述与分析 317
12.3.2前处理 317
12.3.3加载与求解 318
12.3.4后处理 320
12.4模态叠加法瞬态分析算例 321
12.4.1问题描述与分析 321
12.4.2前处理 321
12.4.3模态分析求解 322
12.4.4加载与求解 322
12.4.5扩展求解 323
12.4.6后处理 324
12.5本章小结 324
第13章 谐响应分析 325
13.1概述 325
13.1.1谐响应概念 325
13.1.2谐响应分析理论简介 326
13.2谐响应分析过程 329
13.2.1完全法分析过程 329
13.2.2模态叠加法 334
13.3完全法谐响应分析算例 336
13.3.1问题描述与分析 336
13.3.2前处理 336
13.3.3加载与求解 338
13.3.4后处理 339
13.4模态叠加法谐响应分析算例 340
13.4.1问题描述与分析 340
13.4.2前处理 340
13.4.3模态分析求解 340
13.4.4模态叠加求解 341
13.4.5后处理 342
13.5本章小结 342
第14章 谱分析 343
14.1谱分析概述 343
14.2谱分析过程 344
14.2.1单点响应谱分析过程 344
14.2.2随机振动功率谱密度分析 348
14.3单点响应谱分析算例 354
14.3.1问题描述与分析 354
14.3.2前处理 354
14.3.3模态分析求解 357
14.3.4谱分析求解 358
14.3.5组合模态 359
14.3.6后处理 359
14.4功率谱密度分析算例 361
14.4.1问题描述与分析 361
14.4.2前阶段分析 361
14.4.3功率谱分析求解 362
14.5本章小结 364
第15章 线性扰动分析 365
15.1线性扰动分析概述 365
15.1.1假设与限制 365
15.1.2线性扰动分析理论概述 366
15.2线性扰动分析过程 369
15.2.1线性扰动模态分析过程 370
15.2.2线性扰动屈曲分析过程 370
15.2.3线性扰动谐响应分析过程 370
15.3线性扰动谐响应分析算例 373
15.3.1问题描述与分析 373
15.3.2预分析 373
15.3.3线性扰动分析 376
15.3.4后处理 377
15.4本章小结 379
第16章 初始状态分析 380
16.1概述 380
16.2施加初始状态 381
16.2.1施加初始应力 381
16.2.2施加初始应变 382
16.2.3施加初始塑性应变 383
16.2.4使用初始状态文件 384
16.3初始应变分析算例 385
16.3.1问题描述与分析 385
16.3.2前处理 385
16.3.3加载与求解 387
16.3.4后处理 389
16.4本章小结 391
第17章 垫片分析 392
17.1概述 392
17.2垫片分析过程 392
17.2.1垫片单元 393
17.2.2垫片材料 394
17.2.3网格划分 398
17.2.4求解与查看结果 399
17.3垫片分析算例 399
17.3.1问题描述与分析 399
17.3.2前处理 399
17.3.3加载与求解 402
17.3.4后处理 405
17.4本章小结 406
第18章 断裂力学分析 407
18.1概述 407
18.1.1模式 407
18.1.2力学参数 408
18.1.3力学仿真方法 410
18.2断裂力学分析过程 410
18.2.1建模 411
18.2.2J积分计算 411
18.2.3能量释放率计算 416
18.2.4应力密度系数计算 416
18.3应力集中点断裂参数分析算例 418
18.3.1问题描述与分析 418
18.3.2前处理 418
18.3.3加载与求解 426
18.3.4后处理 427
18.4本章小结 429
第19章 脱落分析 430
19.1概述 430
19.2脱落分析过程 430
19.2.1基于VCCT的裂纹扩展分析 431
19.2.2基于接口单元的界面脱落分析 439
19.2.3基于接触单元的界面脱落分析 443
19.3脱落分析算例 443
19.3.1问题描述与分析 443
19.3.2前处理 444
19.3.3设置裂纹扩展路径 447
19.3.4加载与求解 448
19.3.5后处理 450
19.4本章小结 452
第20章 疲劳分析 453
20.1概述 453
20.2疲劳分析过程 454
20.2.1疲劳分析过程介绍 454
20.2.2疲劳分析命令流样式 463
20.3疲劳分析算例 463
20.3.1问题描述与分析 463
20.3.2前处理 463
20.3.3加载与求解 465
20.3.4查看结果 467
20.3.5疲劳计算 468
20.4本章小结 470
第21章 梁壳分析 471
21.1概述 471
21.1.1梁分析概述 471
21.1.2壳分析概述 472
21.2梁单元建模分析 472
21.2.1创建梁截面 474
21.2.2使用非线性及复合材料梁截面 477
21.3壳单元建模分析 480
21.3.1普通壳截面 481
21.3.2合成壳截面 483
21.4梁单元分析算例 484
21.4.1问题描述与分析 484
21.4.2前处理 484
21.4.3加载与求解 489
21.4.4后处理 490
21.5壳单元分析算例 491
21.5.1问题分析与描述 491
21.5.2前处理 491
21.5.3加载与求解 494
21.5.4后处理 494
21.6本章小结 495
第22章 复合材料分析 496
22.1复合材料分析过程 496
22.1.1单元选择 496
22.1.2定义材料构造 497
22.1.3设置失效准则 499
22.1.4建模与后处理 501
22.2复合材料分析算例 502
22.2.1问题描述与分析 502
22.2.2前处理 502
22.2.3加载与求解 505
22.2.4后处理 506
22.3本章小结 507
第23章 强化材料分析 508
23.1强化材料分析概览 508
23.1.1强化方式 508
23.1.2强化材料建模过程 509
23.1.3强化单元 509
23.2离散强化分析算例 511
23.2.1问题描述与分析 511
23.2.2前处理 511
23.2.3加载与求解 514
23.2.4后处理 515
23.3本章小结 516
第24章 接触分析 517
24.1概述 517
24.2 GUI交互工具 518
24.2.1接触管理器 518
24.2.2接触向导 519
24.3面面接触分析 520
24.3.1面面接触单元 521
24.3.2面面接触分析过程 521
24.4点面接触 540
24.4.1点面接触单元 540
24.4.2点面接触分析过程 541
24.5梁梁接触分析 541
24.5.1梁梁接触单元与建模 541
24.5.2梁梁接触分析过程 542
24.6线面接触 543
24.7点点接触 543
24.7.1点点接触单元 543
24.7.2点点接触分析过程 545
24.8多点约束和装配 548
24.8.1实体一实体装配与壳-壳装配 549
24.8.2壳—实体装配 550
24.8.3基于面的约束 551
24.9过盈配合算例 554
24.9.1问题描述与分析 554
24.9.2前处理 554
24.9.3加载与求解 559
24.9.4后处理 560
24.10实体—实体装配算例 561
24.10.1问题描述与分析 561
24.10.2前处理 561
24.10.3加载与求解 564
24.10.4后处理 565
24.11本章小结 566
第25章 多体运动分析 567
25.1概述 567
25.2运动学分析 567
25.2.1柔体建模 568
25.2.2刚体建模 568
25.2.3连接部件 570
25.2.4分析过程 572
25.3多体运动分析算例 574
25.3.1问题描述与分析 574
25.3.2前处理 574
25.3.3加载与求解 577
25.3.4查看结果 578
25.4本章小结 580
参考文献 581