本书介绍了有限单元法的基础理论与ANSYS9．0的应用。共分7章，为了兼顾缺乏弹性力学知识的读者，附录中对有限单元法涉及的弹性力学基本知识作了简要介绍。第1章对有限元法及ANSYS分析进行全面概述，以便总体把握个中要点；第2章介绍了有限元法的基础知识及应用，涉及结构静力学、结构动力学、结构非线性、温度场分析、流体力学分析、电磁场分析等问题的有限元法理论：第3～7章主要讲述ANSYS操作，第3章介绍ANSYS建模与网格划分，对连接板、轴类零件、支座类零件、圆柱齿轮等建模过程实例操作；第4章介绍结构线性静力分析过程，对连杆受力分析、板中圆孔应力集中分析、内六角扳手受力分析、轮子的受力分析等实例操作：第5章介绍动力学分析过程，对机翼模态分析、电动机系统谐响应分析、梁结构瞬态动力学分析等实例操作：第6章介绍非线性分析过程，对铜弹冲击刚性壁分析、圆盘塑性变形分析、弹簧卡子的接触分析等实例操作；第7章介绍温度场分析、流体力学分析、电磁场分析、结构优化设计等过程与实例操作。 本书面向高等院校工程专业的本科生或研究生教学使用，可作为土木、水利、机械等工科专业本科生及研究生教材，也可以作为工程设计人员的参考书籍。非常利于读者初步掌握有限元方法和ANSYS操作，并提高解决工程结构实际问题的能力。

本书坚持理论与实践紧密结合的原则，将有限元理论与ANSYS操作揉合在一起，以期有助于促进有限元理论与ANSYS的学习、应用、推广与普及。 有限单元法是当前工程技术领域中最常用最有效的数值计算方法，已成为现代工程设计技术不可或缺的重要·组成部分。ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS公司开发，它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如Pro／ENGINEER、NASTRAN、I—DEAS、AutoCAD等，是现代产品设计中的高级CAE工具之一。 本书是为土木、水利、机械等工科专业本科生、研究生和工程技术人员学习有限单元法和ANSYS操作而编写的教材。编者多年从事本科生与研究生有限单元法课程的教学工作，编写时力求深入浅出、概念清晰、思路简明、系统性强。论述以ANSYS9．0软件为主，兼顾其他版本；为了能够和其他参考资料相互印证，便于ANSYS学习，书中诸多例题以操作过程为主线，有的采用国际单位制单位，有的采用英制单位，尽管ANSYS程序中并不特别强调物理量的单位。需要特别指出的是——个分析过程内英制和国际单位制单位不可混用! 本书依次结构静力学问题、结构动力学问题、结构非线性问题、温度场、流体力学及电磁场问题分析的有限元方法及ANSYS操作步骤，论述中以ANSYS9．0软件为主。为了兼顾缺乏弹性力学知识的读者，附录中对有限单元法涉及的弹性力学基本知识作了简要介绍。第1章对有限元法及ANSYS分析进行全面概述，以便总体把握个中要点：第2章介绍了有限元法的基础知识及应用，涉及结构静力学、结构动力学、结构非线性、温度场分析、流体力学分析、电磁场分析等问题的有限元法理论；第3～第7章主要讲述ANSYS操作，第3章介绍ANSYS建模与网格划分，对连接板、轴类零件、支座类零件、圆柱齿轮等建模过程实例操作：第4章介绍结构线性静力分析过程，对连杆受力分析、板中圆孔应力集中分析、内六角扳手受力分析、轮子的受力分析等实例操作：第5章介绍动力学分析过程，对机翼模态分析、电动机系统谐响应分析、梁结构瞬态动力学分析等实例操作；第6章介绍非线性分析过程，对铜弹冲击刚性壁分析、圆盘塑性变形分析、弹簧卡子的接触分析等实例操作：第7章介绍温度场分析、流体力学分析、电磁场分析、结构优化设计等过程与实例操作。书后附录提供了弹性力学的基本方程，以及ANSYS程序中常用量和单位的换算关系。 本书主要由张洪信(青岛大学)、吴俊飞(青岛科技大学)、沈孝芹(山东建筑工程学院)编写，另外参加编写的有刘国庆、赵红、霍炜、张翼、田东、杨杰、谈世哲、李仲、杨爱军、许龙、周家庆、温建民、曹立文、张忠林、陈宏、徐祯祥等，全书由管殿柱主审。 本书根据机械学科教学指导委员会“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”的精神组织编写。 由于写作时间较短，加上水平有限，书中的缺点和错误在所难免，欢迎广大读者批评指正。

前言
第1章 有限元法及ANSYS概述
1．1 发展与现状
1．2 矩阵分析法及有限元法分析
的一般步骤
1．3 ANSYS基本操作
1．4 本章小结
1．5 习题
第2章 有限单元法基础理论
2．1 结构静力学问题的有限元法
2．2 结构动力学问题有限元方法
2．3 结构非线性有限单元法
2．4 热传导问题有限单元法
2．5 流体力学分析有限元法
2．6 电磁场分析有限单元法
2．7 本章小结
2．8 习题
第3章 ANSYS建模
3．1 建模基础
3．2 建立复杂有限元模型
3．3 连接板建模实例
3．4 轴类零件建模实例
3．5 圆柱齿轮建模实例
3．6 本章小结
3．7 习题
第4章 结构线，陛静力分析
4．1 结构静力分析过程与步骤
4．2 连杆受力分析实例
4．3 圆孔应力集中分析实例
4．4 内六角扳手静力分析实例
4．5 轮子受力分析实例
4．6 本章小结
4．7 习题
第5章 动力学分析
5．1 动力学分析的过程与步骤
5．2 机翼模态分析实例
5．3 电动机系统谐响应分析实例
5．4 梁结构瞬态动力学分析实例
5．5 本章小结
5．6 习题
第6章 非线性分析
6．1 基本概念
6．2 非线性分析的过程与步骤
6．3 铜弹冲击刚性壁的非线性
分析实例
6．4 圆盘塑性变形分析实例
6．5 本章小结
6．6 习题
第7章 其他问题分析
7．1 热分析
7．2 流体动力学分析
7．3 电磁场分析
7．4 结构优化设计
7．5 本章小结
7．6 习题
附录A 弹性力学的基本方程
附录B ANSYS程序中常用量
和单位
参考文献