本书基于ANSYS Workbench 2022 R1平台，分别对ANSYS Workbench平台、几何建模、网格划分、Mechanical处理、结构线性静力学分析、结构线性动力学分析、结构非线性分析、热力学分析、机构优化设计、复合材料分析、结构显示动力学分析、疲劳分析、刚体动力学分析、LS-DYNA动力学分析和HyperMesh与Workbench联合仿真分析进行了介绍。实例与相关理论基础相结合，可帮助初学者快速入门，熟悉有限元分析流程，评估分析结果，处理分析过程中出现的错误，在实践中掌握解决结构领域工程实际问题的思路和方法。
本书可供机械工程、土木工程、水利水电、能源动力、石油化工、航空航天、汽车、日用家电等领域从事产品设计、仿真和优化的工程技术人员参考，也可作为工科类专业本科生、研究生和教师的参考及教学用书。
随着计算机技术的不断发展与进步，有限元分析在各工程领域广泛应用，已成为广泛使用的通用分析方法，其分析结果也被大众所认同，各种商业化有限元分析软件也应运而生。
ANSYS软件是一款比较著名的商业有限元分析软件，它是美国ANSYS公司研制的大型通用有限元分析软件，它能与多数计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）软件接口，实现数据的共享和交换，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，在机械工程、土木工程、水利水电、能源动力、石油化工、航空航天、汽车、日用家电等领域有着广泛应用。现在，ANSYS软件已成为国际流行的有限元分析软件，在国内，100多所理工院校采用ANSYS软件进行有限元分析或者将其作为标准教学软件。
Workbench是ANSYS的主力产品之一，与ANSYS经典界面相比，Workbench以项目流程图的形式，将复杂的操作简单化，降低了入门门槛，能够方便地进行多物理场耦合分析，实现了与多个CAD软件数据的共享和交换，给产品研发流程带来了革命性的变化。
针对初学者对ANSYS Workbench的入门学习需求，本书基于结构领域，将实例与理论知识相结合，详细介绍了ANSYS Workbench 2022 R1的功能和操作方法。通过本书的学习，读者可以掌握软件的操作方法，熟悉有限元分析流程，评估分析结果，处理分析过程中出现的错误，在实践中掌握解决结构领域工程实际问题的思路和方法。
本书共15章，分别对ANSYS Workbench平台、几何建模、网格划分、Mechanical处理、结构线性静力学分析、结构线性动力学分析、结构非线性分析、热力学分析、结构优化设计、复合材料分析、结构显式动力学分析、疲劳分析、刚体动力学分析、LS-DYNA 动力学分析和HyperMesh与Workbench联合仿真分析进行了介绍。
本书由鲁义刚、胡明明、武文帅、许铭锋、王帅、辛任杰、耿楠楠、舒翰儒、唐佳宾、刘继涛、李国强、束叶玄编著。虽然在本书编写过程中力求内容丰富、结构严谨、叙述清晰，但是限于作者水平，书中难免有不妥之处，还望各位读者批评指正。
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鲁义刚，河海大学工学硕士，乐仿教育CAE讲师，具有多年CAE软件使用经验和项目经验；先后从事智能家居设计研发、工程机械结构优化设计、仿真技术培训等工作，参与并负责多项重大仿真项目，在结构强度、振动、冲击碰撞、疲劳强度评估等方向有丰富的工程实践经验。
胡明明，太原理工大学工学硕士，乐仿教育CAE讲师，具有多年ANSYS、ABAQUS等仿真软件使用经验，先后从事产品设计研发、结构优化设计分析、仿真技术培训等工作，在结构强度、振动、多体分析等领域具有丰富的工程实践经验。
武文帅，乐仿教育联合创始人，先后从事机械设计、技术支持、教育培训等工作，已通过多项相关技术认证，具有近8年授课经验，在设计仿真一体化技术、非标自动化设计、钣金结构设计等方面具有丰富的工程实践经验。
前言
第1章 ANSYS Workbench平台介绍
1.1 Workbench平台界面
1.1.1 菜单栏
1.1.2 工具栏
1.1.3 工具箱
1.2 Workbench功能及模拟流程
1.2.1 Workbench功能
1.2.2 Workbench模拟流程
1.3 Workbench与建模软件关联
第2章 ANSYS Workbench几何建模
2.1 DesignModeler平台概述
2.1.1 DesignModeler平台界面
2.1.2 菜单栏
2.2 鼠标控制及模型选择过滤器
2.2.1 鼠标控制
2.2.2 模型选择过滤器
2.3 DesignModeler三维实体建模
2.3.1 草图绘制（Sketching）
2.3.2 三维实体建模（Modeling）
2.4 DesignModeler概念建模
2.4.1 梁单元概念建模
2.4.2 壳单元概念建模
2.5 DesignModeler 外部几何模型导入
2.6 SpaceClaim简介
2.6.1 SpaceClaim功能特点
2.6.2 三维实体建模功能简介
第3章 ANSYS Workbench网格划分
3.1 Meshing平台概述
3.1.1 Meshing平台启动方法
3.1.2 Meshing平台界面
3.2 Meshing网格划分
3.2.1 Meshing平台适用领域
3.2.2 网格的显示样式及网格质量评估
3.2.3 网格控制方法
3.2.4 网格尺寸控制
3.2.5 网格膨胀层设置
3.2.6 网格高级设置
3.3 网格划分实例：实体单元
3.4 网格划分实例：梁单元
3.5 网格划分实例：壳单元
3.6 网格划分实例：复杂网格区域划分及生成
第4章 Workbench Mechanical处理
4.1 Mechanical平台概述
4.1.1 Mechanical平台适用领域
4.1.2 Mechanical平台界面
4.2 工程数据平台概述
4.2.1 工程数据平台启动方法
4.2.2 工程数据库的使用
4.3 Mechanical前处理
4.3.1 几何模型构建
4.3.2 材料定义和赋予
4.3.3 有限元系统模型构建
4.4 Mechanical求解
4.4.1 载荷边界条件设置
4.4.2 位移边界条件设置
4.4.3 求解设置
4.5 Mechanical后处理
4.5.1 常规结果显示
4.5.2 自定义结果显示
4.6 不同项目间的数据传输
4.6.1 材料数据传输
4.6.2 几何模型数据传输
4.6.3 求解结果数据传输
第5章 ANSYS Workbench结构线性静力学分析
5.1 线性静力学分析简介
5.1.1 线性分析假设
5.1.2 线性静力学分析理论基础
5.1.3 结构线性静力学分析流程
5.2 结构线性静力学分析实例：实体单元
5.2.1 问题描述
5.2.2 分析流程
5.3 结构线性静力学分析实例：梁单元
5.3.1 问题描述
5.3.2 分析流程
5.4 结构线性静力学分析实例：壳单元
5.4.1 问题描述
5.4.2 分析流程
5.5 结构线性静力学分析实例：多单元混合建模
5.5.1 问题描述
5.5.2 分析流程
第6章 ANSYS Workbench结构线性动力学分析
6.1 结构动力学分析简介
6.2 模态分析及实例
6.2.1 模态分析简介
6.2.2 实例：不含预应力的模态分析
6.2.3 实例：含预应力的模态分析
6.3 响应谱分析及实例
6.3.1 响应谱分析简介
6.3.2 响应谱分析实例
6.4 随机振动分析及实例
6.4.1 随机振动分析简介
6.4.2 随机振动分析实例
6.5 谐响应分析及实例
6.5.1 谐响应分析简介
6.5.2 谐响应分析实例
6.6 线性屈曲分析及实例
6.6.1 线性屈曲分析简介
6.6.2 线性屈曲分析实例
6.7 瞬态动力学分析及实例
6.7.1 瞬态动力学分析简介
6.7.2 线性瞬态动力学分析实例
第7章 ANSYS Workbench 结构非线性分析
7.1 结构非线性分析简介
7.1.1 非线性行为
7.1.2 非线性行为分类
7.2 结构非线性分析流程
7.2.1 问题描述
7.2.2 分析流程
7.3 几何非线性静力学分析实例
7.3.1 问题描述
7.3.2 分析流程
7.4 状态非线性（接触）静力学分析实例
7.4.1 问题描述
7.4.2 分析流程
7.5 材料非线性静力学分析实例
7.5.1 问题描述
7.5.2 分析流程
7.6 非线性动力学分析
7.6.1 实例：材料非线性和状态非线性
7.6.2 实例：状态非线性（接触）
第8章 ANSYS Workbench热力学分析
8.1 热力学分析简介
8.1.1 热力学分析种类
8.1.2 热传递的基本方式
8.2 热力学分析流程
8.2.1 问题描述
8.2.2 分析流程
8.3 稳态热力学分析实例
8.3.1 问题描述
8.3.2 分析流程
8.4 瞬态热力学分析实例
8.4.1 问题描述
8.4.2 分析流程
8.5 热-应力耦合分析实例
8.5.1 问题描述
8.5.2 分析流程
8.6 热-结构间接耦合分析实例
8.6.1 问题描述
8.6.2 分析流程
8.7 热-结构直接耦合分析实例
8.7.1 问题描述
8.7.2 分析流程
第9章 ANSYS Workbench 结构优化设计
9.1 优化设计简介
9.1.1 优化设计工具介绍
9.1.2 优化三要素
9.1.3 优化流程
9.1.4 变量参数化
9.2 结构优化设计实例：零件优化
9.2.1 问题描述
9.2.2 分析流程
9.3 结构优化设计实例：装配体优化
9.3.1 问题描述
9.3.2 分析流程
第10章 ANSYS Workbench复合材料分析
10.1 复合材料分析简介
10.2 复合材料分析功能概述
10.3 复合材料分析实例
10.3.1 复合材料的静力学分析
10.3.2 复合材料的瞬态动力学分析
第11章 ANSYS Workbench结构显式动力学分析
11.1 结构显式动力学分析简介
11.2 结构显式动力学分析流程
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