ANSYS Workbench 17.0实战指南：从基础到工程应用

一、书籍概述与定位

《ANSYS Workbench 17.0实战指南：从基础到工程应用》是一本针对工程仿真领域的技术教程，专为机械、土木等工程领域的专业人士设计。本书以17.0版本为蓝本，系统介绍了有限元分析的基本原理、软件操作流程以及工程应用实例，旨在帮助读者快速掌握有限元分析技术，提升解决实际工程问题的能力。

二、内容结构与章节安排

本书共分为两大部分：基础操作与专题实例。

1. 基础操作部分（前9章）

第1章：软件概述与安装配置
详细介绍了ANSYS Workbench 17.0的软件架构、功能模块以及安装配置步骤，帮助读者快速搭建起仿真分析环境。

第2章：项目管理
讲解了如何创建、保存和管理项目文件，以及如何利用项目视图进行任务调度和结果查看，提高项目管理效率。

第3章：DesignModeler建模基础
深入剖析了DesignModeler图形用户界面，包括草图模式、三维特征建模、高级三维建模以及概念建模等核心功能，为后续的仿真分析奠定坚实基础。

第4章：网格划分技术
网格划分是有限元分析的关键步骤之一。本章详细介绍了网格划分的原理、方法以及技巧，包括一般网格控制、局部细化等，确保分析结果的准确性。

第5章：Mechanical简介与基本操作
介绍了Mechanical模块的基本功能，包括材料定义、边界条件设置、求解器选择等，为后续的专题实例分析提供操作指南。

第6-9章：进阶操作与技巧
涵盖了项目管理的高级技巧、复杂模型建模方法、网格划分的优化策略以及求解过程中的常见问题处理，帮助读者提升操作熟练度和问题解决能力。

2. 专题实例部分（后9章）

第10章：静力结构分析
通过具体案例，详细讲解了静力结构分析的步骤、参数设置以及结果解读，包括线性静力分析和非线性静力分析，帮助读者理解结构在静力载荷下的响应。

第11章：模态分析
介绍了模态分析的基本原理、求解方法以及应用实例，帮助读者了解结构的固有频率和振型，为结构动力学设计提供依据。

第12章：随机振动分析
讲解了随机振动分析的基本概念、求解流程以及结果处理，帮助读者评估结构在随机载荷下的可靠性。

第13章：屈曲分析
通过案例分析，介绍了屈曲分析的原理、方法以及应用，帮助读者预测结构在压缩载荷下的失稳现象。

第14章：谐响应分析
详细讲解了谐响应分析的基本原理、求解步骤以及结果解读，帮助读者了解结构在简谐载荷下的动态响应。

第15章：响应谱分析
介绍了响应谱分析的基本概念、求解方法以及应用实例，帮助读者评估结构在地震等随机载荷下的响应。

第16章：结构非线性分析
深入剖析了结构非线性分析的原理、方法以及技巧，包括材料非线性、几何非线性以及接触非线性等，帮助读者解决复杂工程问题。

第17章：热分析
讲解了热分析的基本原理、求解流程以及结果处理，包括稳态热分析和瞬态热分析，帮助读者了解结构在热载荷下的温度分布和热应力。

第18章：优化设计
介绍了优化设计的基本原理、方法以及应用实例，包括尺寸优化、形状优化以及拓扑优化等，帮助读者通过仿真分析优化产品设计。

三、编写特色与读者收益

1. 分步视频与实例结合

本书采用分步视频与实例结合的编写形式，每个案例都配有详细的操作步骤和视频演示，帮助读者直观理解软件操作流程和工程应用方法。

2. 适配不同层次读者

无论是初学者还是有一定经验的技术人员，都能从本书中找到适合自己的内容。初学者可以从基础操作部分入手，逐步掌握有限元分析技术；有一定经验的技术人员则可以直接跳转到专题实例部分，深入学习特定分析模块的应用技巧。

3. 理论与实践相结合

本书不仅介绍了有限元分析的基本原理和软件操作流程，还通过大量工程案例，将理论知识与实际应用紧密结合，帮助读者提升解决实际工程问题的能力。

4. 提升仿真分析能力

通过学习本书，读者可以系统掌握ANSYS Workbench 17.0有限元分析技术，提升仿真分析能力，为机械、土木等领域的项目实践提供有力支持。

四、适用人群与用途

本书适用于ANSYS软件的初中级用户，以及有初步使用经验的技术人员。它可作为理工科院校相关专业的高年级本科生、研究生及教师学习ANSYS软件的教材，也可作为从事结构分析相关行业的工程技术人员使用ANSYS软件的参考书。无论是学术研究还是工程实践，本书都能为读者提供宝贵的指导和帮助。