前 言 有限元法是随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一种现代计算方法。它作为一种采用计算机的数值分析方法，在各个领域得到了广泛应用。几十年来，各国相继开发了许多通用的大型有限元软件，如ALGOR、ANSYS、ABACUS、MARC和NASTRAN等。 美国ANSYS公司开发的ANSYS软件是一个功能非常强大的通用有限元分析软件，融结构、热、流体、电磁、声学分析于一体，具有友好的前处理界面、高效精确的求解器和完善的后处理功能，目前广泛应用于工业生产及科学研究等领域。ANSYS软件有效地把有限元数值分析技术和CAD、CAE有机地结合在一起，使用户可以直观精确地分析可能出现的问题，有效地节省生产和开发费用。同时，ANSYS软件也是世界上第一个通过ISO 9000认证的有限元分析软件。该软件具有以下3方面的特点。 ◊ 强大而广泛的分析功能：可以广泛应用于结构、热、流体、电磁、声学等多物理场及多场耦合的线性和非线性问题的分析。 ◊ 一体化的处理技术：主要包括几何建模、自动网格划分、求解、后处理、优化设计等多种功能及实现工具。 ◊ 丰富的产品系列和完善的开放体系：不同的产品配套可应用于各种工业领域，如航空、航天、船舶、汽车、兵器、铁道、机械、电子、核工业、能源、建筑、医疗等。 本书共分为7章，按照ANSYS软件的常用功能，由浅入深进行讲解。本书主要针对已掌握基本专业知识的ANSYS初学者，以ANSYS 7.0为软件平台，使用户快速熟悉ANSYS 7.0的基本命令，掌握基本的菜单操作，并在实例学习中掌握相应的ANSYS分析功能。本书在编写过程中，充分考虑到初学者的要求，尽量避免繁琐的基础理论介绍，通过详尽、典型的实例讲解使读者首先全面了解ANSYS结构分析的主要类型，熟悉ANSYS的常用操作，然后深入介绍ANSYS非线性分析、动力学、热分析及优化技术的应用，最终使读者对ANSYS的主要分析功能有一个全面的了解，为实际应用打下良好的基础。本书的每个章节都精心组织了插图、实例，使读者能够尽快掌握ANSYS的操作过程并能熟练应用。 关于ANSYS软件的学习，这里作者介绍一下自己的经验，希望能够对初学者有所帮助。首先，尽量先进行实例学习，第一次学习时不要关注太多的细节，先按照实例讲解的过程做一遍，将遇到的问题记下来；然后再做一遍，在操作的过程中思考为什么会出现那些问题，一方面参考书中的注意事项，另一方面积极通过ANSYS的帮助寻找答案，每解决一个问题就是学习上的一个飞越，待到实例操作没有什么问题后，再从头到尾仔细阅读每章的内容，结合前面遇到的问题继续思考。当熟悉基本的ANSYS操作后，尽快、尽力从GUI操作向ANSYS命令流方式转换，以充分利用ANSYS命令流的简洁、高效的优势，使自己尽早完成从初学者到ANSYS高手的蜕变。希望每一个阅读本书的ANSYS初学者都要认真完成每章的习题，这些习题都是作者精心准备的，对提高ANSYS水平很有帮助。 本书由张亚欧、谷志飞和宋勇共同执笔编写。此外，蓝荣香、王昊亮、喻波、马天一、魏勇、郝荣福、李光龙、孙明、李大宇、武思宇、牟博超、李冰、付鹏程、高翔、朱丽云、崔凌、张巧玲、李辉、李欣、柏宇、郭强、金春范、程梅、黄霆、钟华、高海峰、王建胜、张浩、刘湘和邵蕴秋等同志在整理材料方面给予了作者很大的帮助。在此，作者对他们表示衷心的感谢。本书编写过程中还得到了美国ANSYS公司驻北京办事处的大力支持。在此，对为本书出版提供帮助的所有人员一并表示感谢。 由于创作时间仓促，书中难免有不足之处，敬请广大专家、读者提出宝贵意见。 作 者 2004年4月