《ANSYS14有限元分析自學手冊(附光盤CAD\CAM\CAE自學手冊)》(作者李兵、宮鵬涵)以利用ANSYS 14.0進行有限元分析的相關基礎知識為框架，用精選的多個實例以各種角度講解命令的應用，從理論和實踐中學習知識技能。精心設計的排版方式不但比同類同頁碼書籍容納多達27％的知識內容，也以封面、封二、光盤介紹鏈接和封底等各種方式引導讀者學習和利用。帶全程同步語音的實例錄像演示，光盤簡單易行的操作界面，演示錄像豐富的步驟提示。

《ANSYS14有限元分析自學手冊(附光盤CAD\CAM\CAE自學手冊)》(作者 李兵、宮鵬涵)以ANSYS的最新版本ANSYS 14為藍本，對ANSYS分析的基本思 路、操作步驟、應用技巧進行了詳細介紹，並結合典型工程應用實例詳細 講述了ANSYS具體工程應用方法。 書中盡量避開了繁瑣的理論描述，從實際應用出發，結合作者使用該 軟件的經驗，實例部分采用GUI方式一步一步地對操作過程和步驟進行了講 解。為了幫助用戶熟悉ANSYS的相關操作命令，在每個實例的後面列出了分 析過程的命令流文件。 《ANSYS14有限元分析自學手冊(附光盤CAD\CAM\CAE自學手冊)》分為 兩篇。第1篇為操作基礎篇，詳細介紹了ANSYS分析全流程的基本步驟和方 法，分為6章：第1章是ANSYS概述，第2章介紹幾何建模，第3章介紹劃分網 格，第4章介紹施加載荷，第5章介紹求解，第6章介紹後處理。第2篇為專 題實例篇，按不同的專題講解了各種實例的參數設置方法與技巧，分為9章 ：第7章介紹靜力學分析，第8章介紹模態分析，第9章介紹諧響應分析，第 10章介紹非線性分析，第11章介紹結構屈曲分析，第12章介紹譜分析，第 13章介紹瞬態動力學分析，第14章介紹接觸問題分析，第15章介紹優化設 計。 《ANSYS 14有限元分析自學手冊》的配套光盤包含書中所有實例的源 碼和操作步驟的視頻講解。《ANSYS 14有限元分析自學手冊》適用於ANSYS 軟件的初、中級用戶學習參考，也可作為從事結構分析相關行業的工程技 術人員使用ANSYS軟件的參考書。

第1篇 操作基礎篇

第1章 ANSYS概述
1.1 有限單元法簡介
1.1.1 CAE軟件簡介
1.1.2 有限單元法的基本概念
1.2 ANSYS簡介
1.2.1 ANSYS的發展
1.2.2 ANSYS的功能
1.3 ANSYS14的啟用及界面
1.3.1 ANSYS14的啟動
1.3.2 ANSYS14運行環境配置
1.3.3 ANSYS 14的用戶界面
1.4 程序結構
1.4.1 處理器
1.4.2∥募?袷健?
1.4.3 輸入方式
1.4.4 輸出文件類型
1.5 ANSYS分析的基本過程
1.5.1 前處理
1.5.2 加載並求解
1.5.3 後處理
1.5.4 實例導航——齒輪泵齒輪靜力分析實例
1.6 本章小結

第2章 幾何建模
2.1 坐標繫簡介
2.1.1 總體和局部坐標繫
2.1.2 顯示坐標繫
2.1.3 節點坐標繫
2.1.4 單元坐標繫
2.1.5 結果坐標繫
2.1.6 坐標繫創建實例
2.2 工作平面的使用和操作
2.2.1 定義一個新的工作平面
2.2.2 控制工作平面的顯示和樣式
2.2.3 移動工作平面
2.2.4 旋轉工作平面
2.2.5 還原一個已定義的工作平面
2.2.6 工作平面的**用途
2.2.7 工作平面創建實例
2.3 布爾操作
2.3.1 布爾運算操作
2.3.2 布爾運算的設置
2.3.3 布爾運算之後的圖元編號
2.3.4 交運算
2.3.5 兩兩相交
2.3.6 相加
2.3.7 相減
2.3.8 利用工作平面作減運算
2.3.9 搭接
2.3.10 分割
2.3.11 粘接(或合並)
2.3.12 布爾操作實例
2.4 自底向上創建幾何模型
2.4.1 關鍵點
2.4.2 硬點
2.4.3 線
2.4.4 面
2.4.5 體
2.4.6 自底向上建模實例
2.5 自頂向下創建幾何模型(體素)
2.5.1 創建面體素
2.5.2 創建實體體素
2.5.3 自頂向下建模實例
2.6 移動、復制和縮放幾何模型
2.6.1 移動和復制
2.6.2 拖拉和旋轉
2.6.3 按照樣本生成圖元
2.6.4 由對稱映像生成圖元
2.6.5 將樣本圖元轉換坐標繫
2.6.6 實體模型圖元的縮放
2.6.7 修改模型(清除和刪除)
2.7 幾何模型導入到ANSYS
2.7.1 輸入IGES單一實體
2.7.2 輸入SAT單一實體
2.7.3 輸入SAT實體集合
2.7.4 輸入Parasolid單一實體
2.8 實例導航——齒輪泵齒輪的建模
2.9 本章小結

第3章 劃分網格
3.1 有限元網格概論
3.2 設定單元屬性
3.2.1 生成單元屬性表
3.2.2 在劃分網格之前分配單元屬性
3.2.3 設定單元屬性實例
3.3 網格劃分的控制
3.3.1 ANSYS網格劃分工具(MeshTool)
3.3.2 映射網格劃分中單元的默認尺寸
3.3.3 局部網格劃分控制
3.3.4 內部網格劃分控制
3.3.5 生成過渡稜錐單元
3.3.6 將退化的四面體單元轉化為非退化的形式
3.3.7 執行層網格劃分
3.3.8 網格劃分控制實例
3.4 自由網格劃分和映射網格劃分控制
3.4.1 自由網格劃分
3.4.2 映射網格劃分
3.5 給實體模型劃分有限元網格
3.5.1 用xMESH命令生成網格
3.5.2 生成帶方向節點的梁單元網格
3.5.3 在分界線或者分界面處生成單位厚度的界面單元
3.6 延伸和掃略生成有限元模型
3.6.1 延伸(Extrude)生成網格
3.6.2 掃略(VSWEEP)生成網格
3.7 修正有限元模型
3.7.1 局部細化網格
3.7.2 移動和復制節點和單元
3.7.3 控制面、線和單元的法向
3.7.4 修改單元屬性
3.8 編號控制
3.8.1 合並重復項
3.8.2 編號壓縮
3.8.3 設定起始編號
3.8.4 編號偏差
3.9 實例導航——齒輪泵齒輪模型網格劃分
3.10 本章小結

第4章 施加載荷
4.1 載荷概論
4.1.1 什麼是載荷
4.1.2 載荷步、子步和平衡迭代
4.1.3 時間參數
4.1.4 階躍載荷與坡道載荷
4.2 施加載荷
4.2.1 實體模型載荷與有限單元載荷
4.2.2 施加載荷
4.2.3 利用表格來施加載荷
4.2.4 軸對稱載荷與反作用力
4.2.5 利用函數來施加載荷和邊界條件
4.3 設定載荷步選項
4.3.1 通用選項
4.3.2 非線性選項
4.3.3 動力學分析選項
4.3.4 輸出控制
4.3.5 Biot-Savart選項
4.3.6 譜分析選項
4.3.7 創建多載荷步文件
4.4 實例導航——齒輪泵齒輪模型載荷施加
4.5 本章小結

第5章 求解
5.1 求解概論
5.1.1 使用直接求解法
5.1.2 使用稀疏矩陣直接解法求解器
5.1.3 使用雅克比共軛梯度法求解器
5.1.4 使用不**分解共軛梯度法求解器
5.1.5 使用預條件共軛梯度法求解器
5.1.6 使用自動迭代解法選項
5.1.7 獲得解答
5.2 利用特定的求解控制器來指定求解類型
5.2.1 使用Abridged Solution菜單選項
5.2.2 使用求解控制對話框
5.3 多載荷步求解
5.3.1 多重求解法
5.3.2 使用載荷步文件法
5.3.3 使用數組參數法(矩陣參數法)
5.4 重新啟動分析
5.4.1 重新啟動一個分析
5.4.2 多載荷步文件的重啟動分析
5.5 預測求解時間和估計文件大小
5.5.1 估計運算時間
5.5.2 估計文件的大小
5.5.3 估計內存需求
5.6 實例導航——齒輪泵齒輪模型求解
5.7 本章小結

第6章 後處理
6.1 後處理概述
6.1.1 後處理
6.1.2 結果文件
6.1.3 後處理可用的數據類型
6.2 通用後處理器(POST1)
6.2.1 將數據結果讀入數據庫
6.2.2 列表顯示結果
6.2.3 圖像顯示結果
6.2.4 映射結果到某一路徑上
6.2.5 表面操作
6.2.6 將結果旋轉到不同坐標繫中顯示
6.3 時間歷程後處理(POST26)
6.3.1 定義和儲存POST26變量
6.3.2 檢查變量
6.3.3 POST26後處理器的其他功能
6.4 實例導航——齒輪泵齒輪模型結果後處理
6.5 本章小結

第2篇 專題實例篇

第7章 靜力學分析
7.1 靜力分析介紹
7.1.1 結構靜力分析簡介
7.1.2 靜力分析的類型
7.1.3 靜力分析基本步驟
7.2 實例導航——聯軸體的靜力分析實例
7.2.1 問題描述
7.2.2 建立模型
7.2.3 定義邊界條件並求解
7.2.4 查看結果
7.2.5 命令流實現
7.3 實例導航——鋼桁架橋靜力受力分析
7.3.1 問題描述
7.3.2 建立模型
7.3.3 定義邊界條件並求解
7.3.4 查看結果
7.3.5 命令流實現
7.4 本章小結

第8章 模態分析
8.1 模態分析概論
8.2 模態分析的基本步驟
8.2.1 建立模型
8.2.2 加載及求解
8.2.3 擴展模態
8.2.4 觀察結果和後處理
8.3 實例導航——結構模態分析實例
8.3.1 分析問題
8.3.2 建立模型
8.3.3 進行模態設置、定義邊界條件並求解
8.3.4 查看結果
8.3.5 命令流實現
8.4 實例導航——鋼桁架橋模態分析
8.4.1 問題描述
8.4.2 模態分析操作方法
8.4.3 命令流實現
8.5 本章小結

第9章 諧響應分析
9.1 諧響應分析概論
9.1.1 **法(Full Method)
9.1.2 減縮方法(Reduced Method)
9.1.3 模態疊加法(Mode Superposition Method)
9.1.4 幾種方法的共同局限性
9.2 諧響應分析的基本步驟
9.2.1 建立模型(前處理)
9.2.2 加載和求解
9.2.3 觀察模型(後處理)
9.3 實例導航——彈簧質子繫統的諧響應分析
9.3.1 問題描述
9.3.2 建立模型
9.3.3 分析模型
9.3.4 觀察結果
9.3.5 命令流方式
9.4 實例導航——吉他的諧響應分析
9.4.1 分析問題
9.4.2 建立模型
9.4.3 定義邊界條件並求解
9.4.4 查看結果
9.4.5 命令流方式
9.5 本章小結

**0章 非線性分析
10.1 非線性分析概論
10.1.1 非線性行為的原因
10.1.2 非線性分析的基本信息
10.1.3 幾何非線性
10.1.4 材料非線性
10.1.5 其他非線性問題
10.2 非線性分析的基本步驟
10.2.1 前處理(建模和分網)
10.2.2 設置求解控制器
10.2.3 設定其他求解選項
10.2.4 加載
10.2.5 求解
10.2.6 後處理
10.3 實例導航——螺栓的蠕變分析
10.3.1 問題描述
10.3.2 建立模型
10.3.3 設置分析並求解
10.3.4 查看結果
10.3.5 命令流實現
10.4 實例導航——材料非線性分析實例
10.4.1 分析問題
10.4.2 建立模型
10.4.3 定義邊界條件並求解
10.4.4 查看結果
10.4.5 命令流實現
10.5 本章小結

**1章 結構屈曲分析
11.1 結構屈曲概論
11.2 結構屈曲分析的基本步驟
11.2.1 前處理
11.2.2 獲得靜力解
11.2.3 獲得特征值屈曲解
11.2.4 擴展解
11.2.5 後處理(觀察結果)
11.3 實例導航——桁架結構屈曲分析
11.3.1 問題描述
11.3.2 建立模型
11.3.3 求解
11.3.4 查看結果
11.3.5 命令流實現
11.4 本章小結

**2章 譜分析
12.1 譜分析概論
12.1.1 響應譜
12.1.2 動力設計分析方法(DDAM)
12.1.3 功率譜密度(PSD)
12.2 譜分析的基本步驟
12.2.1 前處理
12.2.2 模態分析
12.2.3 譜分析
12.2.4 擴展模態
12.2.5 合並模態
12.2.6 後處理
12.3 實例導航——支撐平板的動力效果分析
12.3.1 問題描述
12.3.2 建立模型
12.3.3 進行分析
12.3.4 後處理
12.3.5 命令流實現
12.4 本章小結

**3章 瞬態動力學分析
13.1 瞬態動力學概論
13.1.1 **法(Full Method)
13.1.2 模態疊加法(Mode Superposition Method)
13.1.3 減縮法(Reduced Method)
13.2 瞬態動力學的基本步驟
13.2.1 前處理(建模和分網)
13.2.2 建立初始條件
13.2.3 設定求解控制器
13.2.4 設定其他求解選項
13.2.5 施加載荷
13.2.6 設定多載荷步
13.2.7 瞬態求解
13.2.8 後處理
13.3 實例導航——瞬態動力學分析實例
13.3.1 分析問題
13.3.2 建立模型
13.3.3 進行瞬態動力分析設置、定義邊界條件並求解
13.3.4 查看結果
13.3.5 命令流實現
13.4 本章小結

**4章 接觸問題分析
14.1 接觸問題概論
14.1.1 一般分類
14.1.2 接觸單元
14.2 接觸分析的步驟
14.2.1 建立模型，並劃分網格
14.2.2 識別接觸對
14.2.3 定義剛性目標面
14.2.4 定義柔性體的接觸面
14.2.5 設置實常數和單元關鍵點
14.2.6 控制剛性目標的運動
14.2.7 給變形體單元施加必要的邊界條件
14.2.8 定義求解和載荷步選項
14.2.9 求解
14.2.10 檢查結果
14.3 實例導航——陶瓷套管的接觸分析
14.3.1 問題描述
14.3.2 建立模型並劃分網格
14.3.3 定義邊界條件並求解
14.3.4 後處理
14.3.5 命令流實現
14.4 本章小結

**5章 優化設計
15.1 優化設計概論
15.2 優化設計的基本步驟
15.2.1 生成分析文件
15.2.2 建立優化過程中的參數
15.2.3 進入OPT處理器，指定分析文件
15.2.4 指定優化變量
15.2.5 選擇優化工具或優化方法
15.2.6 指定優化循環控制方式
15.2.7 進行優化分析
15.2.8 查看設計序列結果
15.3 實例導航——框架結構的優化設計
15.3.1 問題描述
15.3.2 建立模型
15.3.3 求解
15.3.4 優化設計
15.3.5 查看優化結果
15.3.6 命令流實現
15.4 本章小結