本书以新版本的ANSYS18.0为依据，对ANSYS分析的基本思路、操作步骤、应用技巧进行了详细介绍，并结合典型工程应用实例详细讲述了ANSYS在机械与结构工程中的应用方法。书中尽量避开了繁琐的理论叙述，从实际应用出发，结合了作者使用该软件的经验，实例部分采用GUI方式一步一步地对操作过程进行了讲解。为了帮助用户熟悉ANSYS的相关操作命令，在每个实例的后面列出了分析过程的命令流文件。全书分为10章：第1章为绪论；第2章介绍ANSYS18.0图形用户界面；第3章介绍建立实体模型；第4章介绍ANSYS分析基本步骤；第5章介绍静力分析；第6章介绍非线性分析；第7章介绍动力学分析；第8章介绍热分析；第9章介绍参数化与自适应网格划分；第10章介绍子模型和单元的生与死。本书适用于ANSYS软件的初中级用户，以及有初步使用经验的技术人员；本书可作为理工科院校相关专业的高年级本科生、研究生及教师学习ANSYS软件的培训教材，也可作为从事结构分析相关行业的工程技术人员使用ANSYS软件的参考书。

ANSYS工程应用领域的专家和学者执笔编写，融入作者多年研究经验和体会，快速掌握ANSYS工程开发技巧！附赠实例源文件结果文件，配套学习交流群！

现代工业的典型特征是大量使用计算机，无论是产品的开发、设计，还是分析、制造过程中，计算机的应用都极大地提高了其效率和质量。计算机辅助工程(CAE)就是其中必不可少的一个环节，它是计算机技术和现代工程方法的完美结合。
有限单元法作为数值计算方法中在工程分析领域应用较为广泛的一种计算方法，自20世纪中叶以来，以其独有的计算优势得到了广泛的发展和应用，已出现了不同的有限元算法，并由此产生了一批非常成熟的通用和专业有限元商业软件。随着计算机技术的飞速发展，各种工程软件也得以广泛应用。ANSYS软件以它的多物理场耦合分析功能而成为CAE软件的应用主流，在工程分析应用中得到了较为广泛的应用。
ANSYS软件是美国ANSYS公司研制的大型通用有限元分析(FEA)软件，能够进行包括结构、热、声、流体以及电磁场等学科的研究，在核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、能源、交通、国防军工、电子、土木工程、造船、生物医药、轻工、地矿、水利、日用家电等领域有着广泛的应用。ANSYS的功能强大，操作简单方便，现在它已成为国际较为流行的有限元分析软件，在历年FEA评比中都名列第一。目前，我国有100多所理工院校采用ANSYS软件进行有限元分析或者作为标准教学软件。
本书以ANSYS18.0为依据，对ANSYS分析的基本思路、操作步骤、应用技巧进行了详细介绍，并结合典型工程应用实例详细讲述了ANSYS在机械与结构工程中的应用方法。
书中尽量避开了烦琐的理论描述，从实际应用出发，结合编者使用该软件的经验，实例部分采用GUI方式一步一步地对操作过程进行了讲解。为了帮助用户熟悉ANSYS的相关操作命令，在每个实例的后面列出了分析过程的命令流文件。
全书共10章：第1章为绪论；第2章介绍了ANSYS18.0图形用户界面；第3章介绍了建立实体模型；第4章介绍了ANSYS分析基本步骤；第5章介绍了静力分析；第6章介绍了非线性分析；第7章介绍了动力学分析；第8章介绍了热分析；第9章介绍了参数化与自适应网格划分；第10章介绍了子模型和单元的生与死。
本书附有电子资料包，资料包中除了有每一个实例GUI实际操作步骤的视频以外，还以文本文件的格式给出了每个实例的命令流文件，读者可以直接调用。读者还可以登录百度网盘下载，链接：http://pan.baidu.com/s/1c28OqrA 密码：bq38，网址失效备用链接：http://pan.baidu.com/s/1boSSG39 密码：qkq4（读者如果没有百度网盘，需要先注册一个才能下载）。
本书由三维书屋工作室总策划，胡仁喜、康士廷、刘昌丽、闫聪聪、杨雪静、宫鹏涵、孟培、李亚莉、解江坤、秦志霞、张亭、毛瑢、吴秋彦、甘勤涛、李兵、王敏、孙立明、王玮、王培合、王艳池、王义发、王玉秋、朱玉莲、徐声杰、张俊生、王兵学等具体执笔编写。由于时间仓促，加之编者的水平有限，缺点和错误在所难免，欢迎读者加入学习交流QQ群（180284277）或者登录网站www.sjzswsw.com或联系win760520@126.com提出宝贵的批评意见。
编 者

前言
第1章 绪论1
1.1 有限单元法简介2
1.1.1 有限单元法的基本思想2
1.1.2 有限单元法的基本概型3
1.1.3 有限单元法的分析步骤5
1.2 ANSYS简介5
1.2.1 ANSYS的发展5
1.2.2 ANSYS的功能6
1.3 ANSYS18.0的启动和配置7
1.3.1 ANSYS 18.0的启动7
1.3.2 ANSYS 18.0运行环境配置8
1.4 程序结构9
1.4.1 处理器9
1.4.2 文件格式9
1.4.3 输入方式9
1.4.4 输出文件类型10
第2章 ANSYS18.0图形用户界面11
2.1 ANSYS18.0图形用户界面的组成12
2.2 启动图形用户界面13
2.3 对话框及其组件14
2.3.1 文本框14
2.3.2 单选列表14
2.3.3 双列选择列表15
2.3.4 标签对话框15
2.3.5 选取框15
2.4 通用菜单16
2.4.1 文件菜单17
2.4.2 选取菜单19
2.4.3 列表菜单21
2.4.4 绘图菜单25
2.4.5 绘图控制菜单26
2.4.6 工作平面菜单32
2.4.7 参量菜单34
2.4.8 宏菜单37
2.4.9 菜单控制菜单38
2.4.10 帮助菜单39
2.5 输入窗口40
2.6 主菜单41
2.6.1 优选项42
2.6.2 预处理器42
2.6.3 求解器46
2.6.4 通用后处理器50
2.6.5 时间历程后处理器53
2.6.6 记录编辑器54
2.7 输出窗口55
2.8 工具条56
2.9 图形窗口56
2.9.1 图形显示57
2.9.2 多窗口绘图58
2.9.3 增强图形显示61
2.10 个性化界面62
2.10.1 改变字体和颜色62
2.10.2 改变GUI的启动菜单显示62
2.10.3 改变菜单链接和对话框63
第3章 建立实体模型64
3.1 实例导航——几何模型的输入65
3.1.1 输入IGES单一实体65
3.1.2 输入SAT 单一实体67
3.1.3 输入SAT实体集合70
3.1.4 输入Parasolid 单一实体74
3.2 实例导航——对输入模型修改76
3.3 实例导航——自主建模80
3.3.1 自顶向下建模实例80
3.3.2 自底向上建模实例90
第4章 ANSYS分析基本步骤102
4.1 分析问题103
4.1.1 问题描述103
4.1.2 确定问题的范围104
4.2 建立有限元模型106
4.2.1 创建实体模型106
4.2.2 对实体模型进行网格划分113
4.3 施加载荷115
4.4 进行求解119
4.4.1 求解器的类别119
4.4.2 求解检查119
4.4.3 求解的实施120
4.4.4 求解会碰到的问题121
4.5 后处理121
4.6 分析步骤示例——悬臂梁125
4.6.1 分析问题125
4.6.2 建立有限元模型125
4.6.3 施加载荷130
4.6.4 进行求解132
4.6.5 后处理132
4.6.6 命令流134
第5章 静力分析136
5.1 静力分析介绍137
5.1.1 结构静力分析简介137
5.1.2 静力分析的类型138
5.1.3 静力分析基本步骤138
5.2 平面问题静力分析实例——平面齿轮138
5.2.1 分析问题139
5.2.2 建立模型139
5.2.3 定义边界条件并求解153
5.2.4 查看结果155
5.2.5 命令流方式160
5.3 轴对称结构静力分析实例——旋转外轮160
5.3.1 分析问题160
5.3.2 建立模型160
5.3.3 定义边界条件并求解170
5.3.4 查看结果172
5.3.5 命令流方式177
5.4 周期对称结构的静力分析实例——标准齿轮178
5.4.1 分析问题178
5.4.2 建立模型178
5.4.3 定义边界条件并求解187
5.4.4 查看结果190
5.4.5 命令流方式196
5.5 任意三维结构的静力分析实例——联轴器196
5.5.1 分析问题196
5.5.2 建立模型197
5.5.3 定义边界条件并求解201
5.5.4 查看结果204
5.5.5 命令流方式210
第6章 非线性分析211
6.1 非线性分析介绍212
6.1.1 非线性分析简介212
6.1.2 非线性分析的类型212
6.1.3 非线性分析基本步骤213
6.2 几何非线性分析实例——薄圆盘214
6.2.1 分析问题215
6.2.2 建立模型215
6.2.3 定义边界条件并求解220
6.2.4 查看结果223
6.2.5 命令流方式227
6.3 材料非线性分析实例——铆钉228
6.3.1 分析问题228
6.3.2 建立模型229
6.3.3 定义边界条件并求解235
6.3.4 查看结果237
6.3.5 命令流方式241
6.4 状态非线性分析实例——齿轮啮合241
6.4.1 分析问题242
6.4.2 建立模型242
6.4.3 定义边界条件并求解252
6.4.4 查看结果255
6.4.5 命令流方式257
6.5 非线性蠕变分析实例——螺栓蠕变258
6.5.1 问题描述258
6.5.2 建立模型258
6.5.3 设置分析并求解261
6.5.4 查看结果264
6.5.5 命令流方式266
6.6 接触问题分析实例——深沟球轴承266
6.6.1 问题描述266
6.6.2 GUI方式267
6.6.3 查看结果277
6.6.4 命令流方式280
第7章 动力学分析281
7.1 动力分析介绍282
7.1.1 动力分析简介282
7.1.2 动力分析的类型282
7.1.3 动力分析基本步骤283
7.2 结构模态分析实例——齿轮结构288
7.2.1 分析问题289
7.2.2 建立模型289
7.2.3 进行模态设置、定义边界条件并求解297
7.2.4 查看结果300
7.2.5 命令流方式303
7.3 谐响应分析实例-—弹簧质子304
7.3.1 问题描述304
7.3.2 建模及分网304
7.3.3 模态分析308
7.3.4 谐响应分析310
7.3.5 观察结果312
7.3.6 命令流方式315
7.4 瞬态动力学分析实例——振动系统315
7.4.1 分析问题315
7.4.2 建立模型316
7.4.3 进行瞬态动力分析