本书从工程结构分类和ANSYS Workbench用户常见建模难点入手，结合作者十余年来的科研、软件教学经验，归纳形成了基于工程结构特点的结构实用建模方法和一系列高级专题，可帮助读者快速、系统地掌握ANSYS有限元分析的实用建模方法。本书涉及的专题内容包括工程结构分类、ANSYS Workbench单元类型选择、几何模型准备与参数化建模、连续体单元与实体结构建模、板壳单元与板壳结构建模、杆单元与杆系建模、部件的接触与连接、组合结构建模、基于External Model的有限元模型装配、Remote Point技术在建模计算中的应用、Named Selection、温度场单元与热分析建模技术、结构分析的求解技术要点、ANSYS单元算法与选项、Workbench应用技巧等。本书提供了一系列精心设计的建模例题，便于读者对照自学，部分例题还涉及到多种建模方法的对比研究。建议结合《ANSYS Workbench结构分析深入应用与提高》一书阅读使用本书。

本书从工程结构分类和ANSYS Workbench用户常见建模难点入手，结合作者十余年来的科研、软件教学经验，归纳形成了基于工程结构特点的结构实用建模方法和一系列高级专题，可帮助读者快速、系统地掌握ANSYS有限元分析的实用建模方法。本书内容包括工程结构分类、ANSYS Workbench单元类型选择、几何模型准备与参数化建模、连续体单元与实体结构建模、板壳单元与板壳结构建模、杆单元与杆系建模、部件的接触与连接、组合结构建模、基于External Model的有限元模型装配、Remote Point技术在建模计算中的应用、Named Selection、温度场单元与热分析建模技术、结构分析的求解技术要点、ANSYS单元算法与选项等。本书提供了一系列精心设计的建模例题，便于读者对照自学，部分例题还涉及到多种建模方法的对比研究。

本书各章的具体内容安排如下：

第1章为 Workbench有限元分析建模方法综述，内容包括工程结构分类、ANSYS单元类型选择、ANSYS Workbench应用基础。

第2章为几何模型准备，内容包括DM及SCDM创建和修改几何、针对各种结构类型有限元建模的几何准备、参数化建模。

第3章为ANSYS连续实体单元与实体结构建模，内容包括常用实体单元算法与选项、2D和3D连续实体结构建模方法与案例。

第4章为ANSYS板壳单元与板壳结构建模，内容包括薄壳单元、实体壳单元的使用，板壳结构建模方法与案例。

第5章为ANSYS杆件单元与杆系结构建模，内容包括桁架单元、梁单元的使用，杆系结构与板梁组合结构建模方法与案例。

第6章为部件接触连接与模型装配，内容包括部件接触与连接、External Model组件的使用与APDL模型在Workbench导入、有限元模型的装配等。

第7章为Remote Point在结构建模及计算中的应用，内容包括远程点技术的实质、在建模和计算中的应用等。

第8章为Named Selections的定义方法与应用，详细介绍了Mechanical中的多种命名选择集合的指定及使用方法。

第9章为温度场单元与热分析建模，内容包括常用热分析单元介绍、温度场建模方法与案例等。

第10章为结构分析求解技术实现要点，对各种结构分析类型的具体实现方法作归纳性的讲解，可帮助分析人员快速掌握相关的分析技术要点。

本书附录部分收录了常用单元的选项以及Workbench结构分析组件Mechanical中常用的快捷键。

本书适合于理工科专业研究生及高年级本科生在学习有限单元法和ANSYS应用等课程时作为参考书，也可供学习和应用ANSYS Workbench的技术人员参考。建议结合《ANSYS Workbench结构分析深入应用与提高》一书阅读和使用本书。

本书主要由胡凡金、杨锋苓负责编写，王文强、夏峰、魏凯等也参与了编写，并为本书提供算例和资料，尚晓江博士为本书的编写提供了很好的素材和思路，并认真审阅了本书的大部分初稿，是大家的共同努力，才使本书得以顺利编写完成。本书编写过程中，还参考了一系列国内外专业书籍、软件手册、研究报告及论文等文献资料，在此对相关文献的作者也表示诚挚的谢意。此外，还要感谢中国铁道出版社有限公司编辑老师们的辛勤工作，他们负责、专业、认真的态度让本书的编排质量有了可靠的保障。




ANSYS结构建模与分析技术应用范围十分广泛，涉及众多的领域，由于作者认识水平的局限，本书中的不当甚至错误之处在所难免，在此恳请读者多多批评指正。本书部分模型文件可到中国铁道出版社有限公司网站专区（http://www.m.crphdm.com/2021/1203/14415.shtml）下载，也可与微信公众号“洞察FEA”联系获取。与本书相关的技术问题讨论，欢迎发邮件至邮箱：consult_str@126.com。

第1章 Workbench有限元分析建模方法综述

1.1工程结构分类与ANSYS单元类型概述

1.2 ANSYS Workbench基础知识

1.3 ANSYS Workbench有限元分析建模流程与组件介绍

第2章 准备几何模型

2.1 使用DM创建或修改几何

2.2使用SCDM创建或修改几何

2.3参数化建模

第3章 ANSYS连续体单元与实体结构建模

3.1 连续实体单元的算法与特性解析

3.2 ANSYS Workbench连续实体结构建模方法与注意事项

3.3 连续实体结构的典型建模案例

第4章 ANSYS板壳单元与板壳结构建模

4.1 ANSYS板壳单元的算法与特性解析

4.2板壳结构建模方法与注意事项

4.3板壳结构的建模例题: 水箱结构

第5章 ANSYS杆件单元与杆系结构建模

5.1 ANSYS杆件单元的特性说明

5.2杆系结构与板梁组合结构的建模要点

5.3杆系与板梁组合结构建模例题

第6章 部件接触连接与模型装配

6.1 在Mechanical中定义部件的接触与连接关系

6.2外部模型的导入与装配技术

6.3组合结构及装配体建模实例

第7章 Remote Point在结构建模及计算中的应用

7.1 Remote Point的作用及定义方法

7.2与Remote Point相关的边界条件与连接类型

第8章 Named Selections的定义方法及其使用

8.1通过对象选择方式定义Named Selections

8.2 Worksheet逻辑选择方式定义Named Selections

8.3查看及使用定义的Named Selection

第9章 温度场单元及热分析建模

9.1热分析单元特性简介

9.2温度场分析建模

9.3温度场分析建模例题：散热器的轴对称模型

第10章 结构分析求解技术实现要点

10.1结构分析系统与设置

10.2边界条件与荷载的类型及施加方法

10.3计算结果的查看与分析

附录A 常用结构分析单元的KEYOPT选项

附录B Mechanical界面(WB)常用快捷键汇总

胡凡金：毕业于山东大学机械制造专业，工学硕士，工程师，主要从事冶金行业非标设备的设计、研发工作；在结构分析领域具有丰富的仿真计算经验。杨锋苓，山东大学博士，讲师，硕士生导师。从事高效过程装备数值仿真方面的研究，主要研究方向为流体搅拌混合、工程结构有限元分析。近6年来发表SCI论文8篇，EI论文9篇，中文核心论文3篇，申请并获批专利8项，主持国家自然科学基金1项，山东省重点研发计划项目1项，参与“履带式起重机臂架结构有限元分析”、“催化剂成胶用搅拌装置改造”、“动物细胞培养用搅拌反应器开发”等企业课题近10项。

本书从工程结构分类和ANSYS Workbench建模技术入手，系统介绍了基于结构特点的工程结构实用建模方法和一系列高级专题。书中提供了一系列精心设计的建模例题，便于对照自学，部分例题还涉及多种建模方法对比研究。