ANSYS 2020有限元分析從入門到精通（簡體書）

現代工業的典型特征是大量使用計算機進行操作，無論是產品的開發、設計，還是分析、制造過程中，計算機的應用都極大地提高了工作效率和質量。計算機輔助工程（CAE）就是其中必不可少的一個環節，它是計算機技術和現代工程方法的完美結合。

有限元法作為數值計算方法是在工程分析領域應用較為廣泛的一種計算方法，自20世紀中葉以來，以其獨有的計算優勢得到了廣泛發展和應用，同時也出現了不同的有限元算法，並由此產生了一批非常成熟的通用和專業有限元商業軟件。隨著計算機技術的飛速發展，各種工程軟件也得以廣泛應用。ANSYS軟件以它的多物理場耦合分析功能而成為CAE軟件的應用主流，在工程分析中得到了較為廣泛的應用。

ANSYS軟件是美國ANSYS公司研制的大型通用有限元分析（FEA）軟件，是世界範圍內增長最快的CAE軟件，能夠進行包括結構、熱、聲、流體以及電磁場等學科的研究，在核工業、鐵道、石油化工、航空航天、機械制造、能源、汽車交通、國防軍工、電子、土木工程、造船、生物醫藥、輕工、地礦、水利、日用家電等領域有著廣泛的應用。ANSYS因其功能強大，操作簡單方便，現已成為國際最流行的有限元分析軟件之一，並且在歷年FEA評比中均名列第一。目前，中國一百多所理工院校均已采用ANSYS軟件進行有限元分析或者作為標準教學軟件。

一、編寫目的

鑒於ANSYS軟件強大的功能和深厚的工程應用底蘊，我們力圖編寫一本全方位介紹ANSYS軟件在各個工程行業應用情況的書籍，但因篇幅有限，我們著重選擇ANSYS經常應用的幾個方面，利用ANSYS大體知識脈絡作為線索，以實例作為“抓手”，幫助讀者掌握利用ANSYS軟件進行工程分析的基本技能和技巧。

二、本書特點

1. 專業性強

本書的編者都是在高校從事計算機圖形教學研究多年的一線人員，具有豐富的教學實踐經驗與教材編寫經驗，有一些執筆者是國內ANSYS圖書出版界知名的作者，前期出版的一些相關書籍經過市場檢驗很受讀者歡迎。多年的教學工作使他們能夠準確地把握學生的心理與實際需求，本書是作者總結多年的設計經驗以及教學的心得體會，歷時多年的精心準備，力求全面、細致地展現ANSYS軟件在工程分析應用領域的各種功能和使用方法。

2. 涵蓋面廣

就本書而言，我們的目的是編寫一本對工科各專業具有普遍適用性的基礎應用學習書籍。因為讀者的專業學習方向不同，我們不可能機械地將本書歸類為結構、熱力學或電磁學的某一個專業領域內，又因為有的讀者可能不只是在某一個專業方向內應用，所以我們在本書中對知識點的講解盡量全面，在一本書的篇幅內，包羅了ANSYS軟件常用的全部功能的講解，內容涵蓋了ANSYS分析基本流程、機械與結構分析、熱力學分析、電磁學分析和耦合場分析等知識。對每個知識點，我們不求過於深入，只要求讀者能夠掌握可以滿足一般工程分析的知識即可，並且在語言上盡量做到淺顯易懂，言簡意賅。

3. 實例豐富

本書的實例不管是數量還是種類，都非常豐富。從數量上說，本書結合大量的工程分析實例，詳細講解了ANSYS知識要點，全書包含數十個大型工程案例，讓讀者在學習案例的過程中潛移默化地掌握ANSYS軟件操作技巧。從種類上說，針對本書專業面寬泛的特點，我們在組織實例的過程中，注意實例的行業分布廣泛性，以普通機械和結構分析為主，輔助一些熱力學分析、電磁學分析和耦合場分析等工程方向的實例。

4. 突出提升技能

本書從全面提升ANSYS工程分析能力的角度出發，結合大量的案例來講解如何利用ANSYS軟件進行有限元分析，使讀者了解計算機輔助分析並能夠獨立地完成各種工程分析。

本書中有很多實例本身就是工程分析項目案例，經過筆者精心提煉和改編，不僅保證了讀者能夠學好知識點，更重要的是能夠幫助讀者掌握實際的操作技能，同時培養工程分析實踐能力。

三、本書的配套資源

本書提供了極為豐富的配套學習資源，讀者可登錄清華大學出版社網站，在對應圖書頁面下獲取其下載方式。也可掃描圖書封底的“文泉云盤”二維碼，獲取學習資源的下載方式，以便讀者朋友在最短的時間內學會並掌握這門技術。

1．配套微課視頻

針對本書實例專門制作了35集同步教學視頻，讀者可以掃描書中的二維碼觀看視頻，像看電影一樣輕松愉悅地學習本書內容，然後對照課本加以實踐和練習，可以大大提高學習效率。

2．附贈8種類型常見零部件的分析方法

為了幫助讀者拓寬視野，本書贈送了8種類型常見零部件的分析方法，及其配套的時長200分鐘的動畫演示，可以增強實戰能力。

3．全書實例的源文件

本書配套資源中包含實例和練習實例的源文件和素材，讀者可以安裝ANSYS 2020軟件後，打開並使用它們。

4．在線擴展學習內容

本書附贈3章在線擴展學習內容，包括結構靜力分析實例、耦合場分析簡介、直接耦合場分析等內容，學有餘力的讀者可以掃描封底的“文泉云盤”二維碼獲取學習資源。

四、關於本書的服務

1．ANSYS 2020安裝軟件的獲取

按照本書上的實例進行操作練習，以及使用ANSYS 2020進行分析，需要事先在計算機上安裝ANSYS 2020軟件。ANSYS 2020安裝軟件可以登錄官方網站聯系購買正版軟件，或者使用其試用版。另外，當地計算機城、軟件經銷商一般有售。

2．關於本書的技術問題或有關本書信息的發布

讀者朋友遇到有關本書的技術問題，可以掃描封底“文泉云盤”二維碼查看是否已發布相關勘誤/解疑文檔，如果沒有，可在文檔下方找到聯系方式，我們將及時回復。

3．關於手機在線學習

掃描書後刮刮卡（需刮開塗層）二維碼，即可獲取書中二維碼的讀取權限，再掃描書中二維碼，可在手機中觀看對應教學視頻。充分利用碎片化時間，隨時隨地提升。需要強調的是，書中給出的是實例的重點步驟，詳細操作過程還需讀者通過視頻來學習並領會。

五、關於作者

本書由CAD/CAM/CAE技術聯盟組織編寫。CAD/CAM/CAE技術聯盟是一個集CAD/CAM/CAE技術研討、工程開發、培訓咨詢和圖書創作於一體的工程技術人員協作聯盟，包含眾多專職和兼職CAD/CAM/CAE工程技術專家。

CAD/CAM/CAE技術聯盟負責人由Autodesk中國認證考試中心首席專家擔任，全面負責Autodesk中國官方認證考試大綱制定、題庫建設、技術咨詢和師資力量培訓工作，成員精通Autodesk系列軟件。其創作的很多教材已經成為國內具有引導性的旗幟作品，在國內相關專業方向圖書創作領域具有舉足輕重的地位。