前言

CAE是计算机辅助求解复杂工程和产品结构各项性能和优化设计等问题的一种近似数值分析方法，适用于工程的整个生命周期。ANSYS软件是最经典的CAE软件之一，在国内应用广泛。近些年ANSYS公司收购了多款顶级流体、电磁类软件，并重点发展ANSYS Workbench平台。与ANSYS经典界面比较，ANSYS Workbench具有一目了然的分析流程图，整个分析就像在做一道填空题。ANSYS 12.0版本之后，更多用户转向使用ANSYS Workbench，同时有关ANSYS Workbench软件的参考书也越来越多。

本书以先进性、科学性、实用性、服务性为原则，在表达风格上力求通俗、简洁、直观，主要采用对比的方式详细说明Workbench静力学分析过程中的各种问题，以工程实例的演绎教会读者分析问题、查找问题和解决问题。书中不仅详细介绍了操作流程，而且还清晰阐述了“为什么要这样操作”、“相关参数为什么要如此设置”、“同类的问题该有怎样的分析思路”，使读者不仅知其然，还知其所以然。同时本书加入了一些思考题，对同类问题进行适当扩展。针对读者容易出现的错误，通过一步一步引导的方法让读者了解错误产生的原因，并提出解决方法。书中内容结合相关理论知识，从实际应用出发，文字通俗易懂，深入浅出，引领读者轻松掌握Workbench的分析方法。书中参照国外有限元分析标准，介绍了螺栓连接、焊接等分析的各种有限元处理方法，修正了国内有限元计算过程中易出现的错误。

全书共5章。第1章说明CAE分析步骤；第2章讲解ANSYS Workbench主界面，举例说明ACT插件的操作和目的，章节后附了有限元模型转为stl文件的C程序；第3章讲解ANSYS Workbench建模，主要引用3个实例分别说明DM模块修复模型、SpaceClaim和Python将实体模型简化为梁模型、UG和Excel将点云数据生成实体并导入ANSYS Workbench的方法；第4章讲解线性静力学分析，以单元分类为主线，一一说明各个单元分析时的注意事项、参数设置及后处理，章节后对所有边界条件进行了附表说明；第5章讲解非线性静力学分析，以材料非线性、几何非线性、状态非线性为主线，分别叙述其基本原理、分析过程、参数对比及非线性收敛调试方法，最后一节对非线性收敛调试方法进行了总结。

书中有大量同类参考书上所没有的内容，如ACP详细说明、Link单元分析、Fracture中的T-Stress分析、Solid65钢筋混凝土分析、Shell-Solid子模型、WB材料库所有本构说明、蠕变分析、非线性屈曲弧长法、利用External Model模块组装复杂模型并快速定义接触、损伤分析、生死单元分析、内聚力模型等。

本书主要面向ANSYS Workbench软件的初级和中级用户，对于高级用户也有一定的参考价值。可作为机械、材料、土木、能源、汽车交通、航空航天、水利水电等专业的高年级本科生、研究生和专业教师的学习、教学用书，亦可供相关领域从事产品设计、仿真和优化设计等工作的工程技术人员及广大CAE工程师使用和参考。

本书配套有全书的模型文件，读者直接在ANSYS Workbench 15.0及以上版本打开或导入即可。本书配套资源可在QQ群“CAE基础与提高389410373”内下载。

本书由周炬、苏金英合著。在写作过程中得到丁德馨教授、雷泽勇教授、邱长军教授、李必文教授、黄坤荣副教授的悉心指导，在此深表感谢！同时感谢李裕平、杨威、赵岳、李军、秦元帅、陈伟以及人民邮电出版社等对本书出版给予的热心帮助！本书还得到湖南省普通高校“十三五”专业综合改革试点项目-南华大学“机械设计制造及其自动化”的资助。

由于时间仓促，加之本书内容新、专业性强且作者水平有限，书中难免有不足之处，恳请广大读者批评指正。