1、注重知識的基礎性、系統性與全局性，兼顧前瞻性與引導性。

2、語言精煉，應用案例豐富，講解內容深入淺出。

3、體系完整，內容充實，注重應用性與實踐性。

4、講求實用，培養技能，提高素質，擴展視野。

  ANSYS是最為通用和有效的商用有限元軟件之一，它不斷吸收當今世界最新的計算方法和計算機技術，引領著有限元界的發展趨勢，并為全球工業界廣泛接受，擁有全球最大的用戶群。它融結構、傳熱學、流體、電磁、聲學和爆破分析于一體，具有極為強大的前后處理及計算分析能力，能夠同時模擬結構、熱、流體、電磁以及多種物理場間的耦合效應。自落戶中國以來，ANSYS以其強大的功能、可靠的質量贏得了中國CAE用戶的認可，并在我國的航空航天、鐵路運輸業、石油化工、機械制造、能源、汽車、電子、土木工程、造船、生物醫學、輕工、地礦、水利等領域得到了廣泛的應用，為各領域的科學研究和工程應用做出了巨大的貢獻。

  命令流是ANSYS軟件的一大特色，其功能十分強大，使用十分方便。它是一種類似于FORTRAN的解釋性語言，它與GUI（圖形界面）一樣，能夠完成所有的分析過程。命令流也是ANSYS參數化有限元分析、分析批處理、優化設計、自適應網格以及二次開發的主要基礎。ANSYS用戶掌握命令流方式后，能夠極大地豐富分析手段、提高工作效率。無論是從GUI（菜單操作）還是命令流開始學習ANSYS，熟練掌握命令流操作始終都是學好ANSYS軟件所必需的。

  本書以命令流操作為主，在ANSYS 11.0版本環境下調試通過，依托于大量實例（篇幅約占本書的80％的內容），具體講解運用ANSYS高級有限元分析軟件處理工程問題的思路和詳細步驟，手把手教給讀者面對一個工程問題如何籌劃方案、建立模型、分析計算、結果處理等。根據由淺入深的原則分為7章講述，第1、2章通過教學實例介紹ANSYS的基礎分析方法；第3、4章作為專題篇，重點介紹實用性較強的16個專題技術；第5、6、7章介紹ANSYS在土木、機械及電子行業中的典型應用。

讀者對象

  本書特別適用于土木、機械、力學及電子工程專業的高年級本科生、研究生和工程技術人員，并可作為學習掌握ANSYS軟件的參考教材。本書特別適合希望使用CAE在行業中提升職業競爭力的讀者閱讀。

本書特色

? 由淺入深——在內容的安排上，層次分明，讀者可以從教學實例篇入門，再由專題技術篇提升實際分析能力，最后通過大量的工程實例練習達到分析工程問題的能力。

? 熱點專題技術——為了增強讀者解決實際問題的能力，專題技術篇選取16個熱點專題技術集中講述，包括讀者在使用ANSYS時最有可能遇到的問題，以及常用的分析技術。

? 把握熱點應用領域——ANSYS在土木工程、機械工程和電子工程領域的應用非常廣泛，本書的工程實例篇涵蓋各個領域中的典型應用，很有參考價值。

? 強大的工程應用背景——本書列舉的工程實例都是從實際工程、科研項目中提煉出來的，具有很強的參考價值。同時著重講解如何用ANSYS來解決實際科研、工作中的問題。

? 命令流的使用——本書以命令流操作方式為主，提供了系統學習命令流的平臺，幫助讀者更快地具備高級分析能力。

? 配備所有案例的命令流文件——讓讀者的學習過程更加高效，并且對命令流做了詳細注釋，最大限度地增加可閱讀性。該命令流可以到中國水利水電出版社網站和萬水書苑下載。

分工與致謝

  本書由西南交通大學工程力學實驗室（Engineering Mechanics Laboratory）工作人員編寫，王呼佳、包陳任主編，陳洪軍、吳志俊、董城、余偉煒與毛江徽擔任部分編寫工作，全書由姚新軍審定。同時參與本書編排的還有王斌、肖靜等，在此一并感謝。

  本書承蒙西南交通大學柳葆生教授、蔡力勛教授、成志強副教授的大力支持，對本書給予了諸多的指導，在此深表感謝。另外華為技術有限公司葉裕明工程師、西南交通大學肖新標博士、劉宇杰博士、闞前華博士、宋久鵬博士、張娟博士、侯延輝博士、李釗、范小欣、黃光輝、徐尹杰、金蕾、范玲俐、何曉霞、中山大學張慶家對于本書的編寫亦給與了實際的指導和關心，在此表示感謝。在本書的創作期間獲得中國水利水電出版社老師的大力支持，正是他們辛苦的付出，才使得本書能夠在第一時間面向讀者。對于在創作過程中一直給予關心支持的愛人、朋友、家人、同事們，在此一并表示感謝。

  由于時間倉促，作者水平有限，書中錯誤、紕漏之處難免，敬請廣大讀者批評指正。

 

前言
第一篇  教學范例篇
 
第1章  APDL參數化語言簡述 2
1.1  APDL概述 2
1.1.1  APDL簡介 2
1.1.2  如何生成APDL文件 3
1.1.3  使用APDL進行有限元分析的實例 4
1.2  參數與變量參數的用法 8
1.2.1  參數與變量參數的命名規則 8
1.2.2  參數與變量參數的定義與賦值 8
1.3  數組參數的用法 9
1.3.1  數組參數概述及類型 9
1.3.2  數組參數的定義與賦值 10
1.3.3  數組參數的顯示 11
1.3.4  數據文件的寫出與讀入 11
1.4  表參數的用法 11
1.5  流程控制 12
1.5.1  循環結構 12
1.5.2  分支結構 13
1.6  宏文件 14
1.6.1  宏的創建 14
1.6.2  宏的使用 15
1.6.3  宏的局部變量 15
1.6.4  宏嵌套 16
第2章  使用ANSYS命令流進行有限元分析 17
2.1  坐標系統基本應用技巧 17
2.1.1  總體坐標系 17
2.1.2  局部坐標系 18
2.1.3  工作平面 19
2.1.4  綜合教學實例 20
2.2  直接法生成有限元模型 27
2.2.1  節點的生成 27
2.2.2  單元的生成 29
2.2.3  編號控制 30
2.2.4  綜合教學實例 31
2.3  實體建模 39
2.3.1  概述 39
2.3.2  群組命令 40
2.3.3  實體模型的生成 40
2.3.4  布爾運算 48
2.3.5  綜合教學實例 53
2.4  網格生成 58
2.4.1  定義單元屬性 59
2.4.2  網格劃分控制 60
2.4.3  網格的生成 61
2.4.4  綜合教學實例 61
2.5  載荷施加與求解 69
2.5.1  載荷的種類 69
2.5.2  載荷的施加 70
2.5.3  載荷步的設置 71
2.5.4  求解 72
2.6  后處理 75
2.6.1  常用通用后處理和時間后處理技術 75
2.6.2  綜合教學實例 76
第二篇  專題技術實例篇
 
第3章  熱門高級分析技巧選講 82
3.1  量綱問題 83
3.1.1  量綱問題概述 83
3.1.2  量綱換算方法 83
3.1.3  量綱選用原則 85
3.2  坐標系使用總結 85
3.2.1  坐標系分類 85
3.2.2  總體坐標系與局部坐標系 86
3.2.3  顯示坐標系 89
3.2.4  節點坐標系 89
3.2.5  單元坐標系 90
3.2.6  結果坐標系 91
3.2.7  工作平面 91
3.3  初應力場的獲得和施加 93
3.3.1  初應力載荷概述 94
3.3.2  初應力文件格式 94
3.3.3  應用實例 95
3.4  函數邊界條件加載 99
3.4.1  復雜邊界條件施加方法概述 99
3.4.2  函數邊界條件的加載的基本過程 100
3.4.3  使用函數編輯器的一些基本概念 100
3.4.4  應用實例 100
3.5  移動載荷的施加 105
3.5.1  移動載荷概述 105
3.5.2  移動載荷應用實例 106
3.6  復雜面載荷的施加 108
3.6.1  基本思路 109
3.6.2  應用實例 109
3.7  查看某一截面結果 111
3.7.1  查看截面結果的方法 111
3.7.2  應用實例 112
3.8  桿梁殼單元內力的輸出 115
3.8.1  定義輸出選項 115
3.8.2  定義單元表 116
3.8.3  繪制內力圖 117
3.8.4  應用實例 118
3.8.5  注意事項 119
3.9  載荷工況組合 120
3.9.1  載荷工況組合方法 121
3.9.2  保存組合載荷工況 123
3.9.3  應用實例 125
3.10  使用查詢函數 128
3.10.1  查詢函數概述 128
3.10.2  對象信息查詢函數 128
3.10.3  系統信息查詢函數/INQUIRE 130
3.10.4  應用實例 131
第4章  常用高級分析功能 133
4.1  預應力問題 133
4.1.1   預應力問題綜述 134
4.1.2  應用實例 136
4.2  梁分析和自定義橫截面形狀 140
4.2.1  梁的綜述 141
4.2.2  梁單元的定義及劃分 142
4.2.3  載荷的施加 143
4.2.4  后處理 144
4.2.5  橫截面形狀綜述 144
4.2.6  自定義截面 145
4.2.7  BEAM188和BEAM189單元 145
4.2.8  應用實例 146
4.3  耦合及約束方程 148
4.3.1  耦合 149
4.3.2  約束方程 151
4.3.3  應用實例 154
4.4  動力學分析中的阻尼問題 158
4.4.1  阻尼問題概述 158
4.4.2  節點坐標系和總體坐標系 158
4.4.3  阻尼的種類 159
4.4.4  ANSYS中的阻尼 160
4.4.5  應用分類 164
4.4.6  應用舉例 166
4.5  屈曲分析 168
4.5.1  屈曲概述 168
4.5.2  特征值（線性）屈曲分析 169
4.5.3  非線性屈曲分析 170
4.5.4  應用實例 171
4.6  結構可靠性分析 174
4.6.1  結構可靠性分析相關概念 174
4.6.2  可靠性分析過程與步驟 174
4.6.3  可靠性分析總體建議 176
4.6.4  可靠性分析實例 176
 
第三篇  工程實例篇
 
第5章  土木工程應用實例 182
5.1  鋼筋混凝土懸索橋有限元分析 183
5.1.1  問題描述 183
5.1.2  力學及有限元模型 184
5.1.3  初始位置的確定 188
5.1.4  模態分析 198
5.1.5  移動載荷分析 200
5.2  門式剛架輕鋼結構有限元分析 206
5.2.1  問題描述 206
5.2.2  力學及有限元模型 206
5.2.3  模型建立 213
5.2.4  靜力分析 219
5.2.5  模態分析 221
5.2.6  地震時程分析 222
5.3  高層與高聳結構抗風抗震分析 227
5.3.1  問題描述 227
5.3.2  力學及有限元模型 228
5.3.3  模態分析 231
5.3.4  風載荷分析 236
5.3.5  地震分析 242
5.4  大型渡槽結構地震響應分析 249
5.4.1  問題描述 249
5.4.2  力學及有限元模型 250
5.4.3  模態分析 254
5.4.4  地震響應分析 265
5.5  雙連拱隧道開挖有限元模擬 268
5.5.1  問題描述 269
5.5.2  力學及有限元模型 270
5.5.3  模型建立 274
5.5.4  加載及求解 284
5.5.5  結果分析 286
第6章  機械工程應用實例 293
6.1  龍門起重機結構有限元分析 294
6.1.1  問題描述 294
6.1.2  力學及其有限元模型 295
6.1.3  模型建立 299
6.1.4  自重分析 304
6.1.5  同時考慮重力和移動載荷 305
6.1.6  模態分析 309
6.2  大型回轉窯有限元分析 311
6.2.1  問題描述 311
6.2.2  有限元建模 313
6.2.3  加載求解 321
6.2.4  結果分析 322
6.3  法蘭結構螺栓裝配分析 329
6.3.1  Workbench概述 329
6.3.2  模型調入 334
6.3.3  加載求解 334
6.3.4  結果后處理 338
6.3.5  FE Modeler模塊中的有用信息 340
6.4  錐形夾頭的過盈裝配及摩擦分析 344
6.4.1  問題描述 344
6.4.2  力學及有限元模型 344
6.4.3  模型建立 347
6.4.4  加載及求解 354
6.4.5  結果分析 355
6.5  壓力容器有限元模擬 361
6.5.1  問題描述 361
6.5.2  力學及有限元模型 362
6.5.3  模型建立 363
6.5.4  加載及求解 369
6.5.5  結果分析 369
第7章  電子工程應用實例 375
7.1  電子封裝QFP結構有限元分析 376
7.1.1  問題描述 376
7.1.2  力學及有限元模型 377
7.1.3  模型建立 380
7.1.4  加載及求解 389
7.1.5  結果分析 389
7.2  CBGA封裝有限元分析 391
7.2.1  問題描述 392
7.2.2  力學及有限元模型 393
7.2.3  模型建立 397
7.2.4  加載及求解 402
7.2.5  結果分析 403
7.3  電磁振動臺磁場特性分析 406
7.3.1  問題描述 406
7.3.2  力學及有限元模型 407
7.3.3  模型建立 411
7.3.4  加載及求解 419
7.3.5  結果分析 419
附錄A  常用APDL命令 422
附錄B  常用結構分析命令查詢 423
B.1  數據庫（DATABASE）命令 423
B.2  參數化設計語言命令 424
B.3  前處理（PREP7）命令 425
B.4  求解（SOLUTION）命令 431
B.5  通用后處理 433
參考文獻 435

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2. ANSYS Workbench在壓力容器分析中的應用與技術評論 [欒春遠 編著]
3. 基于ANSYS的復合材料有限元分析和應用（第二版） [李占營 張承承 李成良 編著]
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5. ANSYS SCADE Suite建�；�礎 [荊華 沈軼燁]
6. ANSYS AQWA軟件入門與提高 [主編 高巍]
7. ANSYS APDL參數化有限元分析技術及其應用實例（第二版） [李占營 闞川 等編著]
8. ANSYS解讀ASME分析設計規范與開孔補強 [欒春遠 編著]
9. 基于ANSYS的復合材料有限元分析和應用 [李占營 闞川 張承承 編著]
10. ANSYS Icepak進階應用導航案例 [王永康　張義芳　編著]
11. ANSYS SpaceClaim直接建模指南與CAE前處理應用解析 [王偉達 黃志新 李苗倩 編著]
12. ANSYS Workbench結構工程高級應用 [劉笑天]
13. ANSYS結構有限元高級分析方法與范例應用（第三版） [尚曉江 邱峰]
14. ANSYS APDL參數化有限元分析技術及其應用實例 [張濤 等編著]
15. ANSYS Workbench基礎教程與實例詳解（第二版） [浦廣益]
16. ANSYS非線性有限元分析方法及范例應用 [張洪偉 高相勝 張慶余 編著]
17. ANSYS信號完整性分析與仿真實例 [房麗麗 編著]
18. 壓力容器全模型ANSYS分析與強度計算新規范 [欒春遠 編著]
19. ANSYS 13.0 Workbench數值模擬技術 [許京荊]
20. ANSYS二次開發及應用實例詳解 [師訪]
21. ANSYS流固耦合分析與工程實例 [宋學官 蔡林 張華 編著]
22. ANSYS ICEM CFD網格劃分技術實例詳解 [紀兵兵 陳金瓶]
23. ANSYS 10.0工程電磁分析技術與實例詳解 [閻照文]
24. ANSYS土木工程應用實例（第三版） [何本國 主 編]
25. ANSYS Workbench 12基礎教程與實例詳解 [浦廣益 編著]
26. ANSYS 10.0/LS-DYNA基礎理論與工程實踐 [李裕春 時黨勇 趙遠 編著]
27. ANSYS在機械與化工裝備中的應用（第二版） [余偉煒 高炳軍 主編 陳洪軍 王呼]
28. ANSYS/APDL高級工程應用實例分析與二次開發 [周寧 等編著]
29. 隧道及地下工程ANSYS實例分析 [李圍 等編著]
30. ANSYS 11.0/LS-DYNA基礎理論與工程實踐 [李裕春 等編著]