《普通高等教育機械類“十二五”規(guī)劃系列教材：ANSYS有限元基礎(chǔ)教程》是有限元法的入門教材，簡明易學(xué)，堅持理論與實踐的結(jié)合，強調(diào)實用性和可操作性。全書分為兩篇，第1篇由第1～４章組成，介紹有限元法的基本理論和分析過程；第2篇由第5～11章組成，介紹ANSYS軟件的操作及工程應(yīng)用。其主要內(nèi)容包括有限元法的基本理論、平面問題的有限元法、空間問題和軸對稱問題的有限元法、等參數(shù)單元、ANSYS軟件的實體建模技術(shù)、網(wǎng)格劃分技術(shù)、施加載荷與求解、結(jié)果后處理技術(shù)及工程應(yīng)用實例。為了兼顧缺乏彈性力學(xué)知識的讀者，在第1章對有限元法中涉及的彈性力學(xué)基本知識進(jìn)行了簡要介紹。同時，還免費為采用《ANSYS有限元基礎(chǔ)教程》授課的教師提供電子課件。
《普通高等教育機械類“十二五”規(guī)劃系列教材：ANSYS有限元基礎(chǔ)教程》適合于作為機械工程、工程力學(xué)、土木建筑、材料冶金、航空航天等專業(yè)本科生及研究生的教材，也可為工程技術(shù)人員了解有限元法和ANSYS軟件提供快速入門的參考。
第1章 緒論
1.1 有限元法的產(chǎn)生
1.1.1 有限元法的發(fā)展過程
1.1.2 有限元法的基本思想
1.1.3 有限元法的特點
1.2 有限元法的基本步驟
1.3 有限元法的應(yīng)用
1.3.1 有限元法的應(yīng)用領(lǐng)域
1.3.2 有限元法在產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用
1.4 彈性力學(xué)基本知識
1.4.1 彈性力學(xué)的基本假設(shè)
1.4.2 彈性力學(xué)的基本變量
1.4.3 彈性力學(xué)的基本方程
1.4.4 彈性問題的能量原理
1.4.5 彈性力學(xué)的平面問題
習(xí)題
第2章 平面問題的有限元法
2.1 結(jié)構(gòu)的離散化
2.2 單元分析
2.2.1 位移函數(shù)
2.2.2 單元應(yīng)變
2.2.3 單元應(yīng)力
2.2.4 單元剛度矩陣
2.3 整體分析
2.4 有限元法解題過程與算例
2.5 單元等效節(jié)點力
2.6 邊界條件的處理
2.7 計算結(jié)果的整理
2.8 矩形單元
2.8.1 位移函數(shù)
2.8.2 單元應(yīng)變
2.8.3 單元應(yīng)力
2.8.4 單元剛度矩陣
2.8.5 單元等效節(jié)點力
2.8.6 整體平衡方程
2.8.7 矩形單元與三角形單元比較
2.8.8 解答的收斂性
習(xí)題
第3章 空間問題和軸對稱問題有限元法
3.1 空間問題的特點
3.2 采用四面體單元解一般空間問題
3.2.1 結(jié)構(gòu)離散化
3.2.2 單元位移函數(shù)
3.2.3 單元的應(yīng)變與應(yīng)力
3.2.4 單元剛度矩陣
3.2.5 單元等效節(jié)點力
3.3 軸對稱問題的有限元法
3.3.1 軸對稱問題定義
3.3.2 基本變量和基本方程
3.3.3 軸對稱問題單元分析
習(xí)題
第4章 等參數(shù)單元與數(shù)值積分
4.1 等參數(shù)單元的基本概念
4.2 平面8節(jié)點四邊形等參數(shù)單元
4.2.1 單元位移函數(shù)
4.2.2 單元應(yīng)變
4.2.3 單元應(yīng)力
4.2.4 單元剛度矩陣
4.3 空間20節(jié)點六面體等參數(shù)單元
4.3.1 單元位移函數(shù)
4.3.2 單元應(yīng)變
4.3.3 單元應(yīng)力
4.3.4 單元剛度矩陣
4.3.5 單元等效節(jié)點力
4.4 高斯求積法
習(xí)題
第5章 ANSYS軟件簡介
5.1 ANSYS概述
5.2 ANSYS啟動、退出與GUI環(huán)境
5.2.1 ANSYS啟動
5.2.2 ANSYS交互界面環(huán)境組成
5.2.3 退出ANSYS
5.3 ANSYS常用菜單與對話框操作
5.3.1 主菜單
5.3.2 工具菜單
5.3.3 繪圖菜單
5.3.4 輸入窗口
5.3.5 快捷功能圖標(biāo)按鈕
5.3.6 工具條按鈕
5.3.7 可見/隱藏按鈕
5.3.8 對話框執(zhí)行按鈕
5.3.9 圖形變換對話框
5.3.10 圖形拾取
5.4 ANSYS文件操作
5.4.1 新分析相關(guān)文件及其操作
5.4.2 ANSYS文件重命名、復(fù)制與刪除
5.4.3 導(dǎo)入與導(dǎo)出幾何文件
5.5 ANSYS的坐標(biāo)系與工作平面
5.5.1 總體坐標(biāo)系
5.5.2 局部坐標(biāo)系
5.5.3 工作平面
5.5.4 激活坐標(biāo)系（當(dāng)前坐標(biāo)系
5.6 ANSYS標(biāo)準(zhǔn)有限元分析過程
5.6.1 ANSYS有限元求解的基本步驟
5.6.2 ANSYS標(biāo)準(zhǔn)求解過程實例
習(xí)題
第6章 實體建模技術(shù)
6.1 實體建模概述
6.1.1 ANSYS實體建模的思路
6.1.2 ANSYS實體建模菜單系統(tǒng)簡介
6.2 創(chuàng)建基本幾何對象
6.2.1 關(guān)鍵點、硬點及其創(chuàng)建方法
6.2.2 線的類型與創(chuàng)建方法
6.2.3 面的類型與創(chuàng)建方法
6.2.4 體的類型與創(chuàng)建方法
6.3 布爾運算
6.4 拖拉
6.5 編輯功能
6.5.1 縮放
6.5.2 移動
6.5.3 復(fù)制
6.5.4 鏡像
6.5.5 編輯操作綜合訓(xùn)練
6.6 合并重合幾何對象
6.7 刪除幾何對象
習(xí)題
第7章 網(wǎng)格劃分與創(chuàng)建有限元模型技術(shù)
7.1 網(wǎng)格劃分過程
7.1.1 ANSYS創(chuàng)建有限元模型的方法
7.1.2 網(wǎng)格劃分基本過程
7.1.3 定義單元類型
7.1.4 定義單元實常數(shù)
7.1.5 定義材料屬性
7.2 網(wǎng)格劃分控制
7.2.1 網(wǎng)格劃分工具
7.2.2 SmartSize網(wǎng)格劃分控制
7.2.3 尺寸控制
7.2.4 單元形狀控制
7.2.5 網(wǎng)格劃分器選擇
7.3 清除實體模型上的網(wǎng)格
習(xí)題
第8章 施加載荷與求解
8.1 分析類型與求解過程
8.1.1 單載荷步求解過程
8.1.2 選擇分析類型
8.2 載荷與載荷步選項
8.2.1 載荷分類
8.2.2 設(shè)置載荷步選項
8.2.3 施加載荷的途徑
8.2.4 載荷顯示
8.3 施加結(jié)構(gòu)載荷
8.3.1 施加位移約束
8.3.2 施加集中力載荷
8.3.3 施加表面載荷
8.3.4 施加體載荷
8.3.5 施加慣性載荷
8.3.6 施加特殊載荷
8.4 求解控制
8.4.1 求解控制的Basic選項卡
8.4.2 選擇合適的求解器
8.5 多載荷步求解
8.6 中斷和重新啟動求解過程
習(xí)題
第9章 通用后處理技術(shù)
9.1 后處理器、結(jié)果文件與結(jié)果數(shù)據(jù)
9.1.1 后處理器
9.1.2 結(jié)果文件
9.1.3 結(jié)果數(shù)據(jù)
9.1.4 通用后處理一般步驟及常用技術(shù)
9.2 選擇結(jié)果文件與結(jié)果數(shù)據(jù)
9.3 查看結(jié)果文件包含的結(jié)果序列
9.4 讀入用于后處理的結(jié)果序列
9.5 結(jié)果輸出方式控制
9.6 繪制變形圖
9.7 繪制等值線圖
9.8 抓取結(jié)果顯示圖片
9.9 動畫顯示結(jié)果
習(xí)題
第10章 時間歷程后處理技術(shù)
10.1 定義和存儲變量
10.1.1 變量定義
10.1.2 變量存儲
10.1.3 變量導(dǎo)入
10.2 變量的操作
10.2.1 數(shù)學(xué)運算
10.2.2 變量與數(shù)組相互賦值
10.2.3 數(shù)據(jù)平滑
10.2.4 生成響應(yīng)頻譜
10.3 查看變量
10.3.1 繪制變量曲線
10.3.2 列表顯示變量
10.4 動畫技術(shù)
10.4.1 直接生成動畫
10.4.2 通過動畫幀顯示動畫
習(xí)題
第11章 ANSYS有限元分析實例
11.1 結(jié)構(gòu)靜力分析實例
11.1.1 鋼支架靜力分析
11.1.2 懸臂梁幾何非線性分析
11.1.3 轉(zhuǎn)輪軸對稱結(jié)構(gòu)靜力分析
11.2 結(jié)構(gòu)動力分析實例
11.2.1 ANSYS動力分析簡介
11.2.2 飛機機翼模態(tài)分析
11.2.3 鋼梁瞬態(tài)動力分析
11.2.4 彈簧質(zhì)量系統(tǒng)諧響應(yīng)分析
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
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