　　《ANSYS 16.1结构分析工程应用实例解析第4版》从实例分析与计算入手，详细介绍ANSYS 16.1有限元软件的功能与技巧。全书根据不同的学科及工程应用分为8章，内容主要包括ANSYS 16.1简介、ANSYS 16.1建模与网格划分、ANSYS 16.1结构线性静力分析、ANSYS 16.1结构动力学分析、ANSYS 16.1结构非线性分析、ANSYS 16.1复合材料结构分析、ANSYS 16.1结构疲劳分析、ANSYS 16.1结构断裂分析。《ANSYS 16.1结构分析工程应用实例解析第4版》内容新颖丰富、涉及领域广泛，让读者在掌握ANSYS 16.1软件的同时能够学习实际工程问题的分析思路、方法和经验，并能够轻松解决相关领域所出现的问题。
　　《ANSYS 16.1结构分析工程应用实例解析第4版》适合理工类院校相关专业的硕士研究生、博士研究生及教师使用，可以作为高等院校学生及科研院所研究人员学习ANSYS 16.1有限元软件的教材，也可以作为从事相关领域科学技术研究的工程技术人员使用ANSYS 16.1软件时的参考书。

第1章概述
1.1 ANSYS 16.1简介
1.1.1 ANSYS 16.1发展过程
1.1.2 ANSYS 16.1技术特点
1.1.3 ANSYS 16.1使用环境
1.1.4 ANSYS 16.1程序功能
1.1.5 ANSYS 16.1创新之处
1.1.6 ANSYS 16.1文件系统
1.2 ANSYS 16.1基本操作
1.2.1 ANSYS 16.1启动与设置
1.2.2 ANSYS 16.1用户界面
1.2.3 退出ANSYS 16.1
1.3 ANSYS 16.1结构分析
1.3.1 ANSYS 16.1结构分析介绍
1.3.2 ANSYS 16.1结构分析过程
1.4 ANSYS 16.1使用技巧
1.4.1 几何模型修正技巧—布尔操作
1.4.2 图形显示设置技巧—字体设置与窗口显示
1.4.3 结果文件输出技巧—图形复制与输出
1.4.4 生成动画文件技巧—动画文件的生成与存储
第2章 ANSYS 16.1模型建立及实例详解
2.1 模型建立基本过程
2.1.1 模型介绍
2.1.2 模型建立方法
2.1.3 ANSYS坐标系与工作平面
2.1.4 实体建模
2.1.5 网格划分
2.2 直接法实体建模实例详解
2.2.1 问题描述
2.2.2 问题分析
2.2.3 求解步骤
2.2.4 命令流
2.3 自底向上建模方法实例详解
2.3.1 问题描述
2.3.2 问题分析
2.3.3 求解步骤
2.3.4 命令流
2.4 自顶向下建模方法实例详解
2.4.1 问题描述
2.4.2 问题分析
2.4.3 求解步骤
2.4.4 命令流
第3章 ANSYS 16.1结构线性静力分析及实例详解
3.1 结构线性静力分析基本过程
3.1.1 结构静力分析介绍
3.1.2 结构线性静力分析基本步骤
3.2 平面应力问题分析实例详解—带孔薄板内部应力集中分析
3.2.1 问题描述
3.2.2 问题分析
3.2.3 求解步骤
3.2.4 命令流
3.3 平面应变问题分析实例详解—输气管道受力分析
3.3.1 问题描述
3.3.2 问题分析
3.3.3 求解步骤
3.3.4 命令流
3.4 轴对称问题分析实例详解—轴类零件受拉分析
3.4.1 问题描述
3.4.2 问题分析
3.4.3 求解步骤
3.4.4 命令流
3.5 梁分析实例详解—工字梁端面受力分析
3.5.1 问题描述
3.5.2 问题分析
3.5.3 求解步骤
3.5.4 命令流
3.6 桁架分析实例详解—三角桁架受力分析
3.6.1 问题描述
3.6.2 问题分析
3.6.3 求解步骤
3.6.4 命令流
3.7 壳分析实例详解—薄壁圆筒受力分析
3.7.1 问题描述
3.7.2 问题分析
3.7.3 求解步骤
3.7.4 命令流
3.8 接触分析实例详解—钢球和刚性平面接触分析
3.8.1 问题描述
3.8.2 问题分析
3.8.3 求解步骤
3.8.4 命令流
第4章 ANSYS 16.1结构动力学分析及实例详解
4.1 结构动力学分析基本过程
4.1.1 模态分析
4.1.2 谐响应分析
4.1.3 瞬态动力学分析
4.1.4 谱分析
4.2 模态分析实例详解—飞机机翼模态分析
4.2.1 问题描述
4.2.2 问题分析
4.2.3 求解步骤
4.2.4 命令流
4.3 模态分析实例详解—谐振器模态分析
4.3.1 问题描述
4.3.2 问题分析
4.3.3 求解步骤
4.3.4 命令流
4.4 谐响应分析实例详解—弹簧质量系统受谐载荷
4.4.1 问题描述
4.4.2 问题分析
4.4.3 求解步骤
4.4.4 命令流
4.5 谐响应分析实例详解—有预应力的吉他弦谐响应分析
4.5.1 问题描述
4.5.2 问题分析
4.5.3 求解步骤
4.5.4 命令流
4.6 瞬态动力学分析实例详解—钟摆摆动分析
4.6.1 问题描述
4.6.2 问题分析
4.6.3 求解步骤
4.6.4 命令流
4.7 瞬态动力学分析实例详解—滑动摩擦生热分析
4.7.1 问题描述
4.7.2 问题分析
4.7.3 求解步骤
4.7.4 命令流
4.8 谱分析实例详解—地震位移谱作用下的板梁结构响应
4.8.1 问题描述
4.8.2 问题分析
4.8.3 求解步骤
4.8.4 命令流
第5章 ANSYS 16.1结构非线性分析及实例详解
5.1 非线性分析基本过程
5.1.1 结构非线性分析
5.1.2 几何非线性分析
5.1.3 材料非线性分析
5.1.4 状态非线性分析
5.1.5 非线性分析步骤
5.2 几何非线性实例详解—圆柱壳体受力分析
5.2.1 问题描述
5.2.2 问题分析
5.2.3 求解步骤
5.2.4 命令流
5.3 几何非线性实例详解—细长杆屈曲分析
5.3.1 问题描述
5.3.2 问题分析
5.3.3 求解步骤
5.3.4 命令流
5.4 几何非线性实例详解—金属圆盘弹塑性分析
5.4.1 问题描述
5.4.2 问题分析
5.4.3 求解步骤
5.4.4 命令流
5.5 几何非线性实例详解—膜结构分析
5.5.1 问题描述
5.5.2 问题分析
5.5.3 求解步骤
5.5.4 命令流
5.6 材料非线性实例详解—螺栓蠕变松弛分析
5.6.1 问题描述
5.6.2 问题分析
5.6.3 求解步骤
5.6.4 命令流
5.7 材料非线性实例详解—橡胶圆筒受压分析
5.7.1 问题描述
5.7.2 问题分析
5.7.3 求解步骤
5.7.4 命令流
5.8 材料非线性实例详解—圆盘大应变分析
5.8.1 问题描述
5.8.2 问题分析
5.8.3 求解步骤
5.8.4 命令流
5.9 材料非线性实例详解—铁桩插入土壤分析
5.9.1 问题描述
5.9.2 问题分析
5.9.3 求解步骤
5.9.4 命令流
5.10 状态非线性实例详解—卡头压进卡座的力学过程分析
5.10.1 问题描述
5.10.2 问题分析
5.10.3 求解步骤
5.10.4 命令流
5.11 状态非线性实例详解—铜柱体撞击刚性墙分析
5.11.1 问题描述
5.11.2 问题分析
5.11.3 求解步骤
5.11.4 命令流
5.12 状态非线性实例详解—挤压过程分析
5.12.1 问题描述
5.12.2 问题分析
5.12.3 求解步骤
5.12.4 命令流
5.13 状态非线性实例详解—LS?DYNA程序分析锻压过程
5.13.1 问题描述
5.13.2 问题分析
5.13.3 求解步骤
5.13.4 命令流
5.14 状态非线性实例详解—LS-DYNA 程序分析弹靶作用过程
5.14.1 问题描述
5.14.2 问题分析
5.14.3 求解步骤
5.14.4 命令流
第6章 ANSYS 16.1复合材料结构分析及实例详解
6.1 复合材料结构分析基本过程
6.1.1 复合材料介绍
6.1.2 建立复合材料模型
6.2 复合材料结构分析实例详解—复合材料层合板结构分析
6.2.1 问题描述
6.2.2 问题分析
6.2.3 求解步骤
6.2.4 命令流
6.3 复合材料结构分析实例详解—层合板受压分析
6.3.1 问题描述
6.3.2 问题分析
6.3.3 求解步骤
6.3.4 命令流
6.4 复合材料结构分析实例详解—长纤维增强复合材料梁热膨胀分析
6.4.1 问题描述
6.4.2 问题分析
6.4.3 求解步骤
6.4.4 命令流
6.5 复合材料结构分析实例详解—复合材料梁弯曲分析
6.5.1 问题描述
6.5.2 问题分析
6.5.3 求解步骤
6.5.4 命令流
第7章 ANSYS 16.1结构疲劳分析及实例详解
7.1 结构疲劳分析基本过程
7.1.1 结构疲劳介绍
7.1.2 疲劳分析步骤
7.2 结构疲劳分析实例详解—带板状构件疲劳分析
7.2.1 问题描述
7.2.2 问题分析
7.2.3 求解步骤
7.2.4 命令流
第8章 ANSYS 16.1结构断裂分析及实例详解
8.1 结构断裂分析基本过程
8.1.1 结构断裂介绍
8.1.2 结构断裂分析过程
8.2 结构断裂分析实例详解—二维断裂问题
8.2.1 问题描述
8.2.2 问题分析
8.2.3 求解步骤
8.2.4 命令流
8.3 结构断裂分析实例详解—具有中心裂纹的板状试样三维断裂分析
8.3.1 问题描述
8.3.2 问题分析
8.3.3 求解步骤
8.3.4 命令流

前言/序言

　　ANSYS是集结构、流体、电场、磁场、声场、热分析于一体的大型通用有限元分析软件。它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如Pro/Engineer、Nastran、Algor、I-DEAS， AutoCAD等，是现代产品设计中的高级CAD工具之一，也是迄今为止世界范围内唯一通过ISO9001质量体系认证的分析设计类软件。在ANSYS公司相继收购ICEM、CFX、CENTURY DYNAMICS、AAVID THERMALLOY、FLUENT等世界著名有限元分析软件制造公司并将其产品和ANSYS整合之后，ANSYS实际上已成为世界上最通用和有效的商用有限元软件之一。
　　1. 本书意义
　　《ANSYS 16.1结构分析工程应用实例解析第4版》是《ANSYS 8.0结构分析及实例解析》一书的第4版。该书前3版出版之后，得到了同行的广泛关注和广大读者的认可及厚爱，来电来函甚多，其中不乏赞美之辞，编者对此表示十分感激。应读者和出版社的要求，编者根据ANSYS最新版本，对前3版进行了深入细致地修订，并添加了较多新内容，使得全书内容更丰富、实例更具代表性，体现出更强的工程应用价值；同时，第4版图书采纳了读者的合理建议，增加了例题分析内容，使读者在动手完成实例分析之前对所做例题了然于胸。
　　本书所有例题均经过精心设计与筛选，代表性强，并具有实际的工程应用背景。每个例题都通过图形用户界面及命令流两种方式向读者进行详细介绍。对于渴望入门的新手来说，通过对第1、2章相关知识的学习，可以在较短的时间内快速入门；对于希望解决实际工程问题的资深用户而言，也可以通过参考其中类似例题的分析思路和求解过程圆满完成任务。
　　《ANSYS 16.1结构分析工程应用实例解析第4版》穿插一些特色段落。提示：适当地给读者一些提示，使读者能迅速理解编者的分析思路和分析方法；注意：在容易出现问题的地方及时提醒读者注意，避免读者犯错误，节约读者宝贵的时间；技巧：指点读者一些捷径，透露一些高招，让读者事半功倍，技高一筹；试一试：让读者在学习完毕之后，有一个大展身手的好机会。
　　《ANSYS 16.1结构分析工程应用实例解析第4版》由北京理工大学的张朝晖负责策划和主要编写。本书作者根据多年的教学经验、使用心得以及多部ANSYS及其相关著作的编写思路总结，并通过和广大读者的深入交流，编著了本书。全书实例具有很高的实践操作可行性和很强的参考实用性。
　　2. 本书导读
　　《ANSYS 16.1结构分析工程应用实例解析第4版》共分8章，第1章是概述，主要介绍ANSYS 16.1程序的发展过程、技术特点、使用环境、程序功能、创新之处、文件系统、基本操作及ANSYS 16.1的结构分析过程。
　　第 2 章为ANSYS 16.1模型建立部分，主要从ANSYS程序的特点出发，论述直接建模法、自底向上建模法、自顶向下建模法3种建立模型的方法。
　　第 3 章为结构线性静力分析部分，主要从结构静力学的角度出发，论述了几类典型的结构静力学问题及其求解方法，包括平面应力问题、平面应变问题、轴对称问题、梁分析问题、桁架分析问题、壳分析问题、接触分析问题。
　　第 4 章为结构动力学分析部分，主要论述模态分析、谐响应分析、瞬态动力学分析及谱分析等几类典型的结构动力学问题的求解步骤、技巧与方法。
　　第 5 章为结构非线性分析部分，主要以几何非线性、材料非线性及状态非线性这3类工程结构非线性为出发点，论述几种典型的结构非线性问题的求解方法：屈曲分析、弹塑性分析、壳分析、膜结构分析、蠕变松弛分析、超弹分析、DP材料分析、接触分析、大塑性变形分析。
　　第 6 章为复合材料结构分析部分，主要论述运用ANSYS程序解决复合材料梁、复合材料层合板问题的步骤、技巧与方法。
　　第 7 章为结构疲劳分析部分，主要论述运用ANSYS程序进行结构疲劳分析的步骤、技巧与方法。
　　第 8 章为结构断裂分析部分，主要论述运用ANSYS程序进行结构断裂分析的步骤、技巧与方法，包括二维断裂和三维断裂问题。
　　3. 本书约定
　　《ANSYS 16.1结构分析工程应用实例解析第4版》以Windows 8.1为操作平台介绍ANSYS 16.1软件，其他可以兼容的平台包括： Windows 7及以上版本操作系统。为了便于阅读理解，进行如下约定：
　　书中出现的菜单、命令均为英文并附有中文注释。此外，为了语句更简洁易懂，本书利用“︱”表示上下级菜单或命令的关联，比如Utility Menu | File | Resume From，表示选择工具菜单中的File菜单，执行其中的Resume From命令；又如Main Menu︱Preprocessor︱Modeling︱Reflect︱Lines，表示在主菜单中依次选择Preprocessor、Modeling、Reflect、Lines菜单，最后出现Reflect Lines菜单，其他依次类推。
　　在没有特别指明时，“单击”、“双击”和“拖动”表示用鼠标左键单击、双击和拖动。
　　为版式统一起见，本书所有命令流中的标点符号均采用中文格式，读者在练习过程中需将其修正为英文格式。
　　命令流中“！”号后面的中文为解释说明部分，读者在使用命令流过程中不必输入。
　　《ANSYS 16.1结构分析工程应用实例解析第4版》主要由张朝晖编写，参与编写的还有刘颖、王鲁、冯新娅、李云凯、程焕武、王虎、王琳、胡正阳、张淑玲、苗杰、罗杰、贵大勇、黎振、姜开宇、赵丹阳、唐合存、陈为为、苗凯、廖秋尽、陈焕德、梁媛、魏赛和神祥博参加了本书部分章节的编写。由于编者水平有限，书中错误与缺点在所难免，敬请广大读者批评指正，欢迎业内人士来电来函共同探讨。

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