前言

随着国内经济的快速发展，中国企业正逐步从中国制造向中国创造转变。中国创造的核心就是提高企业的自主创新能力。目前很多企业为了进一步提升自主创新能力，开始使用有限元分析软件对产品进行分析建模和仿真，力图在设计阶段就发现创新产品的问题，从而降低产品成本，提高企业的创新能力。作为国内外应用最为广泛的有限元分析软件， ANSYS已经在国内拥有一定数量的用户。但是作为初学者，往往会对ANSYS的强大功能感到不知所措，不知如何开始学习或者开展自己的分析工作。本书遵循循序渐进的原则，帮助初学者在短期内学习并掌握ANSYS公司的新版本ANSYS 12.0的使用方法。

本书的特点

本书的主要特点如下。

□ 内容全面新颖，实例丰富，讲述循序渐进，应用领域广泛。通过学习，读者可逐步提高自身的ANSYS操作水平及利用有限元分析理论进行结构分析的能力，最终具备在结构分析领域解决实际工程问题的思路、方法和能力。

□ 本书对于ANSYS传统模式和新集成环境Workbench的基础知识和功能使用介绍得非常详细，几乎涵盖了ANSYS应用的所有分析类型，使读者阅读完本书就能够使用ANSYS进行产品分析。

□ 本书编写时采用了目前最新的ANSYS 12.0版本，所涉及的知识也都是基于最新版本进行介绍的，在讲解分析过程中，结合了图形用户界面（GUI）操作和命令行操作两种模式，读者可以根据自己的需要进行选择。

本书的主要内容

不管对什么类型进行分析，使用ANSYS进行有限元分析的流程是类似的，本书的章节就是按照分析流程进行组织的，主要内容如下。

第1章：介绍了ANSYS软件的理论基础——有限单元法，ANSYS 12.0新功能的特点， ANSYS 12.0的安装过程。

第2章：介绍了ANSYS分析基本过程，以及分析过程中经常会使用到的一些命令。

第3章：介绍了ANSYS中建立实体模型的两种方法，包括通过中间文件格式导入实体模型和在ANSYS前处理器中直接建模的方法。

第4章：介绍了自由网格和映射网格的基本概念、网格划分的主要指导思想、网格划分的基本方法、单元属性的设定方法、网格划分过程和网格划分的控制方法等内容。

第5章：介绍了载荷的基本概念，载荷步、子步和迭代的概念，载荷的分类，加载方法，加载控制，如何针对不同的分析类型完成载荷的加载过程。

第6章：介绍了ANSYS求解类型、求解过程，并给出了求解实例。

第7章：介绍了ANSYS通用后处理器，包括通用后处理器概述、如何将结果文件导入到ANSYS12、如何设置结果输出方式与图形显示方式、图形显示计算结果等内容。

第8章：介绍了时间-历程后处理器的使用方法。

第9章：介绍了平面应力、应变问题、轴对称问题，以及梁、桁架、壳等模型的分析问题，结合实例进行了具体的分析求解。

第10章：介绍了结构动力学分析的概念和基本过程、运用ANSYS软件对模态分析、谐响应分析、瞬态动力学分析和谱分析等各种动力学的实际问题进行分析的过程。

第11章：介绍了非线性分析基本过程、非线性分析常用的几种类型的分析过程，常用的类型包括结构非线性分析、几何非线性分析、材料非线性分析、状态非线性分析等。

第12章：介绍了热分析的基本概念、传热学经典理论、3种基本热传递方式等热分析基础知识；还介绍了热-结构耦合分析、热-应力耦合分析的内容和过程。

第13章：介绍了如何在Workbench集成环境中，将整个仿真流程的建立模型、划分网格、求解和查看结果更加紧密地组合在一起，实现复杂的多物理场分析流程。

本书读者对象

ANSYS入门与进阶人员；

从事结构分析的工程技术人员；

ANSYS有限元分析研究人员；

大、中专院校相关专业的学生和老师。

本书作者

本书主要由丁毓峰编著，其他参与编写工作的还有甘霖、潘迁、李建峰、李龙海、龚力、房伟、高会东、姜涛、李容、刘辉、刘开庆、吕辉、姚志娟等。

编写过程中参考了多种同类教材、专著，在此向参考文献与资料的编、著者表示衷心感谢！由于时间仓促，作者的水平有限，本书难免有一些错误和不足之处，欢迎广大读者给予批评和指正。读者在阅读本书过程中如遇到问题或者有相关建议，请发邮件到dyfjd@126.com，我们将及时进行反馈。

编著者