ANSYS是集結構、流體、電場、磁場、聲場、熱分析于一體的大型通用有限元分析軟件。它能與多數CAD軟件接口，實現數據的共享和交換，如Pro/Engineer、Nastran、Algor、I-DEAS， AutoCAD等，是現代產品設計中的高級CAD工具之一，也是迄今為止世界范圍內唯一通過ISO9001質量體系認證的分析設計類軟件。在ANSYS公司相繼收購ICEM、CFX、CENTURY DYNAMICS、AAVID THERMALLOY、FLUENT等世界著名有限元分析軟件制造公司并將其產品和ANSYS整合之后，ANSYS實際上已成為世界上最通用和有效的商用有限元軟件之一。
1. 本書意義
《ANSYS 16.1結構分析工程應用實例解析 第4版》是《ANSYS 8.0結構分析及實例解析》一書的第4版。該書前3版出版之后，得到了同行的廣泛關注和廣大讀者的認可及厚愛，來電來函甚多，其中不乏贊美之辭，編者對此表示十分感激。應讀者和出版社的要求，編者根據ANSYS最新版本，對前3版進行了深入細致地修訂，并添加了較多新內容，使得全書內容更豐富、實例更具代表性，體現出更強的工程應用價值；同時，第4版圖書采納了讀者的合理建議，增加了例題分析內容，使讀者在動手完成實例分析之前對所做例題了然于胸。
本書所有例題均經過精心設計與篩選，代表性強，并具有實際的工程應用背景。每個例題都通過圖形用戶界面及命令流兩種方式向讀者進行詳細介紹。對于渴望入門的新手來說，通過對第1、2章相關知識的學習，可以在較短的時間內快速入門；對于希望解決實際工 程問題的資深用戶而言，也可以通過參考其中類似例題的分析思路和求解過程圓滿完成任務。
《ANSYS 16.1結構分析工程應用實例解析 第4版》穿插一些特色段落。提示：適當地給讀者一些提示，使讀者能迅速理解編者的分析思路和分析方法；注意：在容易出現問題的地方及時提醒讀者注意，避免讀者犯錯誤，節約讀者寶貴的時間；技巧：指點讀者一些捷徑，透露一些高招，讓讀者事半功倍，技高一籌；試一試：讓讀者在學習完畢之后，有一個大展身手的好機會。
《ANSYS 16.1結構分析工程應用實例解析 第4版》由北京理工大學的張朝暉負責策劃和主要編寫。本書作者根據多年的教學經驗、使用心得以及多部ANSYS及其相關著作的編寫思路總結，并通過和廣大讀者的深入交流，編著了本書。全書實例具有很高的實踐操作可行性和很強的參考實用性。
2. 本書導讀
《ANSYS 16.1結構分析工程應用實例解析 第4版》共分8章，第1章是概述，主要介紹ANSYS 16.1程序的發展過程、技術特點、使用環境、程序功能、創新之處、文件系統、基本操作及ANSYS 16.1的結構分析過程。
第 2 章為ANSYS 16.1模型建立部分，主要從ANSYS程序的特點出發，論述直接建模法、自底向上建模法、自頂向下建模法3種建立模型的方法。
第 3 章為結構線性靜力分析部分，主要從結構靜力學的角度出發，論述了幾類典型的結構靜力學問題及其求解方法，包括平面應力問題、平面應變問題、軸對稱問題、梁分析問題、桁架分析問題、殼分析問題、接觸分析問題。
第 4 章為結構動力學分析部分，主要論述模態分析、諧響應分析、瞬態動力學分析及譜分析等幾類典型的結構動力學問題的求解步驟、技巧與方法。
第 5 章為結構非線性分析部分，主要以幾何非線性、材料非線性及狀態非線性這3類工程結構非線性為出發點，論述幾種典型的結構非線性問題的求解方法：屈曲分析、彈塑性分析、殼分析、膜結構分析、蠕變松弛分析、超彈分析、DP材料分析、接觸分析、大塑性變形分析。
第 6 章為復合材料結構分析部分，主要論述運用ANSYS程序解決復合材料梁、復合材料層合板問題的步驟、技巧與方法。
第 7 章為結構疲勞分析部分，主要論述運用ANSYS程序進行結構疲勞分析的步驟、技巧與方法。
第 8 章為結構斷裂分析部分，主要論述運用ANSYS程序進行結構斷裂分析的步驟、技巧與方法，包括二維斷裂和三維斷裂問題。
3. 本書約定
《ANSYS 16.1結構分析工程應用實例解析 第4版》以Windows 8.1為操作平臺介紹ANSYS 16.1軟件，其他可以兼容的平臺包括： Windows 7及以上版本操作系統。為了便于閱讀理解，進行如下約定：
書中出現的菜單、命令均為英文并附有中文注釋。此外，為了語句更簡潔易懂，本書利用“︱”表示上下級菜單或命令的關聯，比如Utility Menu | File | Resume From，表示選擇工具菜單中的File菜單，執行其中的Resume From命令；又如Main Menu︱Preprocessor︱Modeling︱Reflect︱Lines，表示在主菜單中依次選擇Preprocessor、Modeling、Reflect、Lines菜單，最后出現Reflect Lines菜單，其他依次類推。
在沒有特別指明時，“單擊”、“雙擊”和“拖動”表示用鼠標左鍵單擊、雙擊和拖動。
為版式統一起見，本書所有命令流中的標點符號均采用中文格式，讀者在練習過程中需將其修正為英文格式。
命令流中“！”號后面的中文為解釋說明部分，讀者在使用命令流過程中不必輸入。
《ANSYS 16.1結構分析工程應用實例解析 第4版》主要由張朝暉編寫，參與編寫的還有劉穎、王魯、馮新婭、李云凱、程煥武、王虎、王琳、胡正陽、張淑玲、苗杰、羅杰、貴大勇、黎振、姜開宇、趙丹陽、唐合存、陳為為、苗凱、廖秋盡、陳煥德、梁媛、魏賽和神祥博參加了本書部分章節的編寫。由于編者水平有限，書中錯誤與缺點在所難免，敬請廣大讀者批評指正，歡迎業內人士來電來函共同探討。
第1章 概述
1.1 ANSYS 16.1簡介
1.1.1 ANSYS 16.1發展過程
1.1.2 ANSYS 16.1技術特點
1.1.3 ANSYS 16.1使用環境
1.1.4 ANSYS 16.1程序功能
1.1.5 ANSYS 16.1創新之處
1.1.6 ANSYS 16.1文件系統
1.2 ANSYS 16.1基本操作
1.2.1 ANSYS 16.1啟動與設置
1.2.2 ANSYS 16.1用戶界面
1.2.3 退出ANSYS 16.1
1.3 ANSYS 16.1結構分析
1.3.1 ANSYS 16.1結構分析介紹
1.3.2 ANSYS 16.1結構分析過程
1.4 ANSYS 16.1使用技巧
1.4.1 幾何模型修正技巧—布爾操作
1.4.2 圖形顯示設置技巧—字體設置與窗口顯示
1.4.3 結果文件輸出技巧—圖形復制與輸出
1.4.4 生成動畫文件技巧—動畫文件的生成與存儲
第2章 ANSYS 16.1模型建立及實例詳解
2.1 模型建立基本過程
2.1.1 模型介紹
2.1.2 模型建立方法
2.1.3 ANSYS坐標系與工作平面
2.1.4 實體建模
2.1.5 網格劃分
2.2 直接法實體建模實例詳解
2.2.1 問題描述
2.2.2 問題分析
2.2.3 求解步驟
2.2.4 命令流
2.3 自底向上建模方法實例詳解
2.3.1 問題描述
2.3.2 問題分析
2.3.3 求解步驟
2.3.4 命令流
2.4 自頂向下建模方法實例詳解
2.4.1 問題描述
2.4.2 問題分析
2.4.3 求解步驟
2.4.4 命令流
第3章 ANSYS 16.1結構線性靜力分析及實例詳解
3.1 結構線性靜力分析基本過程
3.1.1 結構靜力分析介紹
3.1.2 結構線性靜力分析基本步驟
3.2 平面應力問題分析實例詳解—帶孔薄板內部應力集中分析
3.2.1 問題描述
3.2.2 問題分析
3.2.3 求解步驟
3.2.4 命令流
3.3 平面應變問題分析實例詳解—輸氣管道受力分析
3.3.1 問題描述
3.3.2 問題分析
3.3.3 求解步驟
3.3.4 命令流
3.4 軸對稱問題分析實例詳解—軸類零件受拉分析
3.4.1 問題描述
3.4.2 問題分析
3.4.3 求解步驟
3.4.4 命令流
3.5 梁分析實例詳解—工字梁端面受力分析
3.5.1 問題描述
3.5.2 問題分析
3.5.3 求解步驟
3.5.4 命令流
3.6 桁架分析實例詳解—三角桁架受力分析
3.6.1 問題描述
3.6.2 問題分析
3.6.3 求解步驟
3.6.4 命令流
3.7 殼分析實例詳解—薄壁圓筒受力分析
3.7.1 問題描述
3.7.2 問題分析
3.7.3 求解步驟
3.7.4 命令流
3.8 接觸分析實例詳解—鋼球和剛性平面接觸分析
3.8.1 問題描述
3.8.2 問題分析
3.8.3 求解步驟
3.8.4 命令流
第4章 ANSYS 16.1結構動力學分析及實例詳解
4.1 結構動力學分析基本過程
4.1.1 模態分析
4.1.2 諧響應分析
4.1.3 瞬態動力學分析
4.1.4 譜分析
4.2 模態分析實例詳解—飛機機翼模態分析
4.2.1 問題描述
4.2.2 問題分析
4.2.3 求解步驟
4.2.4 命令流
4.3 模態分析實例詳解—諧振器模態分析
4.3.1 問題描述
4.3.2 問題分析
4.3.3 求解步驟
4.3.4 命令流
4.4 諧響應分析實例詳解—彈簧質量系統受諧載荷
4.4.1 問題描述
4.4.2 問題分析
4.4.3 求解步驟
4.4.4 命令流
4.5 諧響應分析實例詳解—有預應力的吉他弦諧響應分析
4.5.1 問題描述
4.5.2 問題分析
4.5.3 求解步驟
4.5.4 命令流
4.6 瞬態動力學分析實例詳解—鐘擺擺動分析
4.6.1 問題描述
4.6.2 問題分析
4.6.3 求解步驟
4.6.4 命令流
4.7 瞬態動力學分析實例詳解—滑動摩擦生熱分析
4.7.1 問題描述
4.7.2 問題分析
4.7.3 求解步驟
4.7.4 命令流
4.8 譜分析實例詳解—地震位移譜作用下的板梁結構響應
4.8.1 問題描述
4.8.2 問題分析
4.8.3 求解步驟
4.8.4 命令流
第5章 ANSYS 16.1結構非線性分析及實例詳解
5.1 非線性分析基本過程
5.1.1 結構非線性分析
5.1.2 幾何非線性分析
5.1.3 材料非線性分析
5.1.4 狀態非線性分析
5.1.5 非線性分析步驟
5.2 幾何非線性實例詳解—圓柱殼體受力分析
5.2.1 問題描述
5.2.2 問題分析
5.2.3 求解步驟
5.2.4 命令流
5.3 幾何非線性實例詳解—細長桿屈曲分析
5.3.1 問題描述
5.3.2 問題分析
5.3.3 求解步驟
5.3.4 命令流
5.4 幾何非線性實例詳解—金屬圓盤彈塑性分析
5.4.1 問題描述
5.4.2 問題分析
5.4.3 求解步驟
5.4.4 命令流
5.5 幾何非線性實例詳解—膜結構分析
5.5.1 問題描述
5.5.2 問題分析
5.5.3 求解步驟
5.5.4 命令流
5.6 材料非線性實例詳解—螺栓蠕變松弛分析
5.6.1 問題描述
5.6.2 問題分析
5.6.3 求解步驟
5.6.4 命令流
5.7 材料非線性實例詳解—橡膠圓筒受壓分析
5.7.1 問題描述
5.7.2 問題分析
5.7.3 求解步驟
5.7.4 命令流
5.8 材料非線性實例詳解—圓盤大應變分析
5.8.1 問題描述
5.8.2 問題分析
5.8.3 求解步驟
5.8.4 命令流
5.9 材料非線性實例詳解—鐵樁插入土壤分析
5.9.1 問題描述
5.9.2 問題分析
5.9.3 求解步驟
5.9.4 命令流
5.10 狀態非線性實例詳解—卡頭壓進卡座的力學過程分析
5.10.1 問題描述
5.10.2 問題分析
5.10.3 求解步驟
5.10.4 命令流
5.11 狀態非線性實例詳解—銅柱體撞擊剛性墻分析
5.11.1 問題描述
5.11.2 問題分析
5.11.3 求解步驟
5.11.4 命令流
5.12 狀態非線性實例詳解—擠壓過程分析
5.12.1 問題描述
5.12.2 問題分析
5.12.3 求解步驟
5.12.4 命令流
5.13 狀態非線性實例詳解—LS?DYNA程序分析鍛壓過程
5.13.1 問題描述
5.13.2 問題分析
5.13.3 求解步驟
5.13.4 命令流
5.14 狀態非線性實例詳解—LS-DYNA 程序分析彈靶作用過程
5.14.1 問題描述
5.14.2 問題分析
5.14.3 求解步驟
5.14.4 命令流
第6章 ANSYS 16.1復合材料結構分析及實例詳解
6.1 復合材料結構分析基本過程
6.1.1 復合材料介紹
6.1.2 建立復合材料模型
6.2 復合材料結構分析實例詳解—復合材料層合板結構分析
6.2.1 問題描述
6.2.2 問題分析
6.2.3 求解步驟
6.2.4 命令流
6.3 復合材料結構分析實例詳解—層合板受壓分析
6.3.1 問題描述
6.3.2 問題分析
6.3.3 求解步驟
6.3.4 命令流
6.4 復合材料結構分析實例詳解—長纖維增強復合材料梁熱膨脹分析
6.4.1 問題描述
6.4.2 問題分析
6.4.3 求解步驟
6.4.4 命令流
6.5 復合材料結構分析實例詳解—復合材料梁彎曲分析
6.5.1 問題描述
6.5.2 問題分析
6.5.3 求解步驟
6.5.4 命令流
第7章 ANSYS 16.1結構疲勞分析及實例詳解
7.1 結構疲勞分析基本過程
7.1.1 結構疲勞介紹
7.1.2 疲勞分析步驟
7.2 結構疲勞分析實例詳解—帶板狀構件疲勞分析
7.2.1 問題描述
7.2.2 問題分析
7.2.3 求解步驟
7.2.4 命令流
第8章 ANSYS 16.1結構斷裂分析及實例詳解
8.1 結構斷裂分析基本過程
8.1.1 結構斷裂介紹
8.1.2 結構斷裂分析過程
8.2 結構斷裂分析實例詳解—二維斷裂問題
8.2.1 問題描述
8.2.2 問題分析
8.2.3 求解步驟
8.2.4 命令流
8.3 結構斷裂分析實例詳解—具有中心裂紋的板狀試樣三維斷裂分析
8.3.1 問題描述
8.3.2 問題分析
8.3.3 求解步驟
8.3.4 命令流
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