本书不仅涵盖了教学大纲所规定的基础教学内容，还力求反映近年来在数值分析软件的研究开发及工程应用方面的新发展和成果。在编写过程中，结合本校多年开设的有限元理论及弹性力课程为基础，力求内容的系统性、先进性和适用性，循序渐进性。每章均有复习思考题。本书理论与实用相结合，力求全面、深入、系统和实用，可作为土木工程专业高年级本科生、研究生及教师学习ANSYS软件的培训教材，也可作为相关专业的科研人员和工程技术人员使用ANSYS软件的参考用书。

随着计算机科学与应用技术的发展. 有限元理论日益完善. 随之涌现了大批比较成熟的通用和专业的有限元计算商业软件. ＡＮＳＹＳ 作为最著名的通用和有效的商用有限元软件之一. 集结构、传热、流体、电磁、碰撞爆破分析于一体. 具有强大的前后处理及计算分析能力. 能够同时模拟结构、热、流体、电磁及多种物理场间的耦合效应. 目前它已广泛应用于土木工程、机械制造、材料加工、航空航天、铁路运输、石油化工、核工业、轻工、电子、能源、汽车、生物医学等各个方面. 为各个领域的设计开发做出了重大贡献.本书编写时以读者实际需要为出发点. 以ＡＮＳＹＳ１４.. ５ 作为软件平台. 融合ＡＮＳＹＳ 的主要内容. 选用行业典型工程实例. 重点介绍ＡＮＳＹＳ 解决问题的基本思路、操作步骤和应用技巧. 本书全部例程均来自科学研究和工程实践. 很多例程稍加修改便能解决该领域中类似的科研和工程问题.全书共分９ 章. 第１、２ 章由沈阳大学李伟、王晓初、黄振编写. 第３ 章由沈阳城市建设学院于明鑫编写. 第４、８ 章由沈阳大学钮鹏、沈阳市政设计研究院高云涛编写. 第５、７ 章由东北林业大学设计院万利军、刘春鹏编写. 第６、９ 章由辽宁省交通高等专科学校金春福编写. 全书由李伟和王晓初主编、李伟统稿. 由辽宁大建筑设计有限公司阎东院长主审.长安大学研究生刘焕举、沈阳大学研究生赵延明为本书的文字录入、图形绘制及校对做了大量工作. 在此深表感谢.鉴于本书涉及的内容跨度较大、学科门类较多. 限于编者的技术和业务水平. 疏漏之处在所难免. 不妥之处恳请各位专家和读者批评指正. 本书在编写过程中参考了有关的标准、规范、教材和论著等. 在此向有关编著者表示衷心的感谢! 因各种条件所限. 未能与有关编著者取得联系. 引用与理解不当之处. 敬请谅解!编　者

前　言
第１ 章　有限元方法简介 １
　１. １　有限元方法的发展历史 １
　１. ２　有限元方法的主要特点 ２
　１. ３　有限元方法的基本思路 ３
　１. ４　有限元方法求解问题的步骤 ４
　１. ５　有限元的常用术语 ４
　１. ６　有限元方法的应用及其发展趋势 ５
第２ 章　ＡＮＳＹＳ 简介 ８
　２. １　概述 ８
　　２. １. １　发展过程 ８
　　２. １. ２　使用环境 ９
　　２. １. ３　软件功能 ９
　２. ２　ＡＮＳＹＳ １４. ５ 安装与启动 １３
　　２. ２. １　系统要求 １３
　　２. ２. ２　设置运行参数 １３
　　２. ２. ３　启动与退出 １５
　２. ３　ＡＮＳＹＳ １４. ５ 软件界面 １６
　２. ４　ＡＮＳＹＳ １４. ５ 文件系统 １８
　　２. ４. １　文件类型 １８
　　２. ４. ２　文件管理 １８
　２. ５　ＡＮＳＹＳ 简单实例分析 ２１
　　２. ５. １　ＧＵＩ 操作方式求解 ２１
　　２. ５. ２　命令流操作方式求解 ２４
　　２. ５. ３　ＧＵＩ 操作与命令流的比较 ２５
第３ 章　ＡＮＳＹＳ 图形用户界面 ２６
　３. １　图形用户界面组成 ２６
　３. ２　启动图形用户界面 ２７
　３. ３　对话框及其组件 ２７
　　３. ３. １　文本框 ２８
　　３. ３. ２　单选列表框 ２８
　　３. ３. ３　双列选择列表框 ２８
　　３. ３. ４　标签 ２９
　　３. ３. ５　选取框 ３０
　３. ４　通用菜单 ３０
　　３. ４. １　文件菜单 ３０
　　３. ４. ２　选取菜单 ３２
　　３. ４. ３　列表菜单 ３４
　　３. ４. ４　绘图菜单 ３７
　　３. ４. ５　绘图控制菜单 ３８
　　３. ４. ６　工作平面菜单 ４４
　　３. ４. ７　参量菜单 ４５
　　３. ４. ８　宏菜单 ４７
　　３. ４. ９　菜单控制菜单 ４８
　　３. ４. １０　帮助菜单 ４８
　３. ５　输入窗口 ５０
　３. ６　主菜单 ５０
　　３. ６. １　优选项 ５１
　　３. ６. ２　预处理器 ５２
　　３. ６. ３　求解器 ５５
　　３. ６. ４　通用后处理器 ５８
　　３. ６. ５　时间历程后处理器 ６１
　　３. ６. ６　概率设计和辐射选项 ６２
　　３. ６. ７　记录编辑器 ６２
　３. ７　输出窗口 ６２
　３. ８　工具条 ６３
　３. ９　图形窗口 ６３
　　３. ９. １　图形显示 ６４
　　３. ９. ２　多窗口绘制 ６４
　　３. ９. ３　增强图形显示 ６７
　３. １０　个性化界面 ６７
第４ 章　建立实体模型 ６９
　４. １　实体模型概述 ６９
　４. ２　自底向上建模 ７０
　　４. ２. １　定义关键点 ７０
　　４. ２. ２　选择、查看和删除关键点 ７３
　　４. ２. ３　定义线 ７４
　　４. ２. ４　选择、查看和删除线 ７７
　　４. ２. ５　定义面 ７７
　　４. ２. ６　选择、查看和删除面 ７９
　　４. ２. ７　定义体 ８０
　　４. ２. ８　选择、查看和删除体 ８１
　４. ３　自顶向下建模 ８１
　　４. ３. １　建立矩形面原始对象 ８１
　　４. ３. ２　建立圆或环形面原始对象 ８２
　　４. ３. ３　建立正多边形面原始对象 ８４
　　４. ３. ４　建立长方体原始对象 ８５
　　４. ３. ５　建立柱体原始对象 ８６
　　４. ３. ６　建立多棱柱原始对象 ８８
　　４. ３. ７　建立球体或部分球体原始对象 ８９
　　４. ３. ８　建立锥体或圆台原始对象 ９０
　　４. ３. ９　建立环体或部分环体原始对象 ９０
　４. ４　编辑图元 ９１
　　４. ４. １　移动图元 ９１
　　４. ４. ２　复制图元 ９２
　　４. ４. ３　镜像图元 ９３
　　４. ４. ４　缩放图元 ９４
　　４. ４. ５　将图元转换坐标系 ９５
　４. ５　运用组件和部件 ９５
　　４. ５. １　组件和部件的操作 ９５
　　４. ５. ２　通过组件和部件选择实体 ９７
第５ 章　ＡＮＳＹＳ 在桥梁结构工程中的应用 ９８
　５. １　概述 ９８
　５. ２　典型桥梁模拟过程 ９８
　　５. ２. １　创建物理环境 ９８
　　５. ２. ２　建模、指定特性、网格划分 １０３
　　５. ２. ３　施加边界条件和荷载 １０４
５. ２. ４　求解 １０５
　　５. ２. ５　后处理 １１０
　５. ３　连续刚构桥的受力分析 １１２
　　５. ３. １　相关概念 １１２
　　５. ３. ２　问题的描述 １１３
　　５. ３. ３　建模 １１４
　　５. ３. ４　加载及求解 １２３
　　５. ３. ５　结果分析 １２４
　５. ４　斜拉桥的受力分析 １２６
　　５. ４. １　相关概念 １２６
　　５. ４. ２　问题的描述 １２７
　　５. ４. ３　建模 １２８
　　５. ４. ４　加载及求解 １４７
　　５. ４. ５　结果分析 １５２
　５. ５　悬索桥的受力分析 １５３
　　５. ５. １　相关概念 １５３
　　５. ５. ２　问题的描述 １５４
　　５. ５. ３　建模前关键问题的处理 １５５
　　５. ５. ４　建模 １５９
　　５. ５. ５　加载及求解 １６７
　　５. ５. ６　结果分析 １６８
第６ 章　ＡＮＳＹＳ 在隧道及地下结构工程中的应用 １７８
　６. １　隧道及地下结构工程相关概念 １７８
　　６. １. １　隧道及地下结构工程设计模型 １７８
　　６. １. ２　隧道及地下结构的数值计算方法 １７８
　　６. １. ３　隧道荷载 １７９
　６. ２　隧道及地下结构施工过程的ＡＮＳＹＳ 模拟 １７９
　　６. ２. １　单元生死 １７９
　　６. ２. ２　ＤＰ 材料模型 １８４
　　６. ２. ３　初始地应力的模拟 １８５
　　６. ２. ４　开挖与支护及连续施工的实现 １８５
　６. ３　地铁明挖隧道结构力学分析 １８６
　　６. ３. １　明挖法简述 １８６
　　６. ３. ２　问题的描述 １８６
　　６. ３. ３　建模 １８６
　　６. ３. ４　加载及求解 １８９
　　６. ３. ５　结果分析 １８９
６. ３. ６　命令流的实现 １９２
　６. ４　暗挖法隧道开挖有限元模拟 １９６
　　６. ４. １　相关概念 １９６
　　６. ４. ２　问题描述 １９６
　　６. ４. ３　建模 １９７
　　６. ４. ４　加载及求解 ２０２
　　６. ４. ５　结果分析 ２０５
　　６. ４. ６　命令流的实现 ２０６
　６. ５　双连拱隧道开挖有限元模拟 ２１０
　　６. ５. １　相关概念 ２１０
　　６. ５. ２　问题的描述 ２１１
　　６. ５. ３　建模 ２１２
　　６. ５. ４　加载及求解 ２２３
　　６. ５. ５　结果分析 ２２６
第７ 章　ＡＮＳＹＳ 在边坡工程中的应用 ２３５
　７. １　边坡工程 ２３５
　　７. １. １　概述 ２３５
　　７. １. ２　边坡变形破坏基本原理 ２３５
　　７. １. ３　边坡稳定性的分析方法 ２３６
　７. ２　边坡稳定性分析步骤 ２３８
　　７. ２. １　创建物理环境 ２３８
　　７. ２. ２　建立模型和划分网格 ２４０
　　７. ２. ３　施加约束和荷载 ２４０
　　７. ２. ４　求解 ２４０
　　７. ２. ５　后处理 ２４０
　７. ３　ＡＮＳＹＳ 边坡稳定性实例分析 ２４１
　　７. ３. １　实例描述 ２４１
　　７. ３. ２　ＧＵＩ 操作方法 ２４１
　　７. ３. ３　命令流实现 ２５９
第８ 章　ＡＮＳＹＳ 在建筑工程中的应用 ２６７
　８. １　概述 ２６７
　８. ２　钢筋混凝土结构设计分析 ２６７
　　８. ２. １　钢筋混凝土梁结构 ２６７
　　８. ２. ２　钢筋混凝土板结构 ２８１
　８. ３　大跨度网架结构受力分析 ２９０
　　８. ３. １　三维网架设计 ２９０
　８. ３. ２　空间单层网壳结构 ３００
　８. ４　高层框架房屋结构受力分析 ３１１
　　８. ４. １　问题描述 ３１１
　　８. ４. ２　建立模型 ３１４
　　８. ４. ３　加载及求解 ３２０
　　８. ４. ４　结果分析 ３２３
第９ 章　ＡＮＳＹＳ 在水利工程中的应用 ３２５
　９. １　概述 ３２５
　９. ２　重力坝三维仿真分析 ３２６
　　９. ２. １　相关概念 ３２６
　　９. ２. ２　问题的描述 ３２７
　　９. ２. ３　建模 ３２８
　　９. ２. ４　加载及求解 ３３４
　　９. ２. ５　结果分析 ３４０
参考文献 ３４５