第1章 ANSYS Workbench基礎介紹
1.1 ANSYS Workbench概述
1.2 ANSYS Workbench平臺與模塊
1.2.1 ANSYS Workbench啟動方式
1.2.2 Workbench平臺界面
1.2.3 主菜單欄
1.2.4 基本工具欄
1.2.5 工具箱
1.2.6 項目流程圖
1.3 ANSYS Workbench文件管理
1.4 ANSYS Workbench單位系統
第2章 幾何建模與模型清理
2.1 DesignModeler概述
2.1.1 DesignModeler介紹
2.1.2 DesignModeler啟動和CAD文件交互
2.1.3 DesignModeler交互界面
2.1.4 DesignModeler主菜單欄
2.1.5 DesignModeler工具欄
2.1.6 鼠標操作
2.1.7 選擇過濾器
2.1.8 框選
2.1.9 選擇面板
2.1.10 圖形控制
2.1.11 彈出快捷菜單
2.2 草圖繪制
2.2.1 單位制
2.2.2 創建新平面和平面變換
2.2.3 創建新草繪
2.2.4 草繪工具
2.2.5 草圖投影與援引
2.3 3D建模創建與工具
2.3.1 體和零件
2.3.2 3D特征操作（【Create】菜單）
2.3.3 高級工具（【Tools】菜單）
2.4 參數化建模
2.4.1 DM參數化建模
2.4.2 一般CAD軟件參數化導入DM的方法
2.5 概念建模 33
2.5.1 創建線體
2.5.2 建立面
2.6 幾何建模實例
2.6.1 構件搬運臺車建模實例
2.6.2 飛機機翼1D和2D混合建模實例
2.7 幾何清理實例
渦輪機外殼結構幾何清理簡化實例
第3章 工程數據定義與網格劃分
3.1 工程數據定義基礎
3.1.1 Engineering Data界面
3.1.2 定義材料參數
3.1.3 添加新材料進入材料庫
3.1.4 賦予材料屬性
3.2 網格劃分技術
3.2.1 全局網格控制
3.2.2 局部網格劃分控制
3.2.3 虛擬拓撲
3.2.4 預覽和生成網格
3.3 網格劃分實例
3.3.1 裁紙凹模三維結構網格劃分
3.3.2 Semi-Elliptocal Crack裂紋網格劃分
3.3.3 旋風分離器網格劃分
3.3.4 三通管膨脹層網格劃分實例
3.3.5 簡易形狀結構快速網格劃分實例
第4章 Workbench-Mechanical 通用設置
4.1 Workbench-Mechanical概述
4.2 Mechanical分析基本步驟
4.3 Mechanical交互界面
4.3.1 菜單欄
4.3.2 工具欄
4.3.3 導航樹
4.3.4 明細欄
4.3.5 圖形窗口
4.3.6 程序應用向導
4.4 導航樹基本分支與操作流程說明
4.4.1 預處理
4.4.2 求解模型
4.4.3 后處理
4.5 常用基本預處理操作
4.5.1 坐標系Coordinate Systems
4.5.2 命名選擇Named Selections
4.5.3 目標生成器Object Generator
4.5.4 注釋設置Annotation Preferences
4.5.5 自定義節點編號Mesh Numbering
4.5.6 遠程點Remote Point
第5章 線性靜力學結構分析
5.1 線性靜力學分析基礎
5.1.1 2D平面問題
5.1.2 1D桿與梁的問題
5.1.3 板殼和3D結構分析
5.2 線性靜力學分析流程
5.3 線性靜力學分析載荷與支撐
5.3.1 慣性載荷
5.3.2 載荷與約束
5.4 結果后處理
5.4.1 變形
5.4.2 應力和應變
5.4.3 線性化應力
5.4.4 應力工具
5.4.5 接觸工具
5.4.6 疲勞工具
5.4.7 梁工具
5.4.8 探測
5.4.9 用戶自定義結果
5.4.10 圖形顯示
5.4.11 求解組合
5.4.12 收斂
5.4.13 應力奇異
5.5 靜力學結構分析實例
5.5.1 一榀鋼梁結構靜力學分析
5.5.2 電動缸銷軸結構靜力學分析
第6章 動力學分析概述
6.1 動力學分析的目的
6.1.1 動力學分析涉及的物理現象
6.1.2 動力學分析類型
6.1.3 動力學有限元建模原則
6.2 通用運動控制方程
6.3 阻尼
6.3.1 單元阻尼
6.3.2 Alpha阻尼和Beta阻尼
6.3.3 常數阻尼
6.3.4 數值阻尼
6.4 本章小結
第7章 模態分析
7.1 模態分析基礎
7.1.1 模態分析的目的
7.1.2 術語和概念
7.1.3 振型歸一化
7.1.4 模態分析接觸設置
7.1.5 預應力設置
7.1.6 分析設置
7.1.7 參與因子與有效質量
7.2 模態分析基本流程
7.3 模態分析實例
簡易機翼結構預應力模態分析
第8章 諧響應分析
8.1 諧響應分析基礎
8.1.1 諧響應分析的目的
8.1.2 諧響應分析的輸入與輸出
8.1.3 諧響應分析運動方程
8.1.4 諧響應分析求解方法
8.2 諧響應分析基本流程
8.3 諧響應分析實例
連桿結構諧響應分析
第9章 響應譜分析
9.1 響應譜分析意義
9.2 響應譜分析基礎
9.2.1 響應譜的定義與產生
9.2.2 響應譜分析類型
9.2.3 單點響應譜分析
9.2.4 多點響應譜分析
9.3 響應譜分析基本流程
9.4 響應譜分析實例
石油井架地震單點響應譜分析
第10章 隨機振動分析
10.1 隨機振動分析的目的
10.2 功率譜密度
10.3 隨機振動理論簡介
10.3.1 隨機振動計算的假設與限制
10.3.2 隨機振動分布規律
10.3.3 隨機振動理論
10.4 隨機振動分析基本流程
10.5 隨機振動分析實例
車用杯架隨機振動分析
第11章 瞬態動力學分析
11.1 瞬態動力學分析基礎
11.1.1 瞬態動力學分析特點
11.1.2 瞬態動力學分析術語
11.2 瞬態動力學分析求解技術（完全法）
11.2.1 瞬態分析中的非線性
11.2.2 平衡迭代與收斂
11.2.3 載荷步、子步與平衡迭代
11.2.4 自動時間步
11.2.5 完全瞬態動力學的分析設置
11.2.6 Initial Conditions初始條件設置
11.2.7 載荷與約束
11.3 瞬態動力學分析求解技術（模態疊加法）
11.4 瞬態動力學分析基本流程
11.5 瞬態動力學分析實例
銅管折彎瞬態動力學分析
第12章 剛體動力學分析
12.1 剛體動力學分析簡介
12.2 剛體動力學裝配連接
12.2.1 運動副（Joints）
12.2.2 彈簧（Springs）
12.2.3 接觸對關系
12.2.4 約束方程
12.3 剛體動力學分析流程
12.4 Motion Load載荷導入靜力學分析流程
12.5 剛體動力學分析實例
某剪切送物機構剛體動力學分析
第13章 顯式動力學分析
13.1 顯式動力學分析簡介
13.2 顯式動力學分析流程
13.3 顯式動力學分析實例
13.3.1 易拉罐顯式動力學分析
13.3.2 沖錘撞擊鋼筋混凝土結構顯式動力學分析
13.3.3 電路板跌落顯式動力學分析
第14章 結構非線性分析
14.1 非線性分析背景
14.1.1 結構非線性的定義
14.1.2 非線性行為類型
14.1.3 構建非線性模型
14.2 非線性求解與收斂
14.2.1 牛頓-辛普森方程
14.2.2 收斂與收斂判據
14.2.3 載荷步、時間步與平衡迭代
14.2.4 求解控制
14.2.5 重啟動控制
14.2.6 非線性控制
14.3 接觸與接觸設置
14.3.1 接觸的基本概念
14.3.2 接觸協調
14.3.3 探測方法
14.3.4 修剪接觸
14.3.5 穿透和滑移容差
14.3.6 法向接觸剛度
14.3.7 Pinball區域
14.3.8 對稱/非對稱行為
14.3.9 接觸中的體類型
14.3.10 界面處理與接觸幾何修正
14.3.11 接觸工具
14.4 率無關塑性基礎
14.4.1 金屬塑性背景
14.4.2 屈服準則
14.4.3 塑性流動法則
14.4.4 強化準則
14.4.5 雙線性隨動（等向）強化
14.4.6 多線性隨動（等向）強化
14.4.7 Chaboche隨動強化
14.4.8 Chaboche材料擬合與輸入
14.4.9 循環加載
14.5 超彈體基礎
14.5.1 超彈體概述
14.5.2 超彈體常用模型
14.5.3 超彈體曲線擬合方法
14.6 非線性分析實例
14.6.1 鋼板彈簧非線性分析
14.6.2 彈片按鈕非線性分析
14.6.3 密封圈擠壓非線性分析
第15章 屈曲分析
15.1 屈曲分析的目的
15.2 特征值屈曲分析
15.2.1 特征值屈曲分析基礎
15.2.2 特征值屈曲分析流程
15.3 非線性屈曲分析
15.3.1 非線性屈曲分析求解方法
15.3.2 非線性屈曲引入缺陷的一種方法
15.3.3 非線性屈曲分析求解過程
15.4 線性屈曲分析實例
電動缸活塞桿線性屈曲分析
15.5 非線性屈曲分析實例
外殼結構非線性屈曲分析
第16章 子模型分析
16.1 子模型方法簡介
16.1.1 子模型方法定義
16.1.2 子模型分析方法意義
16.1.3 子模型計算前提
16.1.4 子模型分析的注意事項
16.2 子模型分析流程
16.3 子模型法分析實例
夾緊機構鉗型零件子模型分析實例
第17章 熱分析
17.1 熱分析基礎
17.1.1 熱分析的目的
17.1.2 熱傳遞的3種基本類型
17.1.3 熱力學第一定律
17.1.4 熱分析的控制方程
17.1.5 熱載荷與邊界條件
17.2 穩態熱分析
17.3 瞬態熱分析與非線性熱分析
17.3.1 瞬態熱分析定義與考慮因素
17.3.2 瞬態熱分析控制方程
17.3.3 時間步長預測與時間積分
17.3.4 非線性熱分析
17.3.5 初始條件
17.4 相變分析
17.4.1 潛在熱量與焓
17.4.2 相變分析基本思路
17.5 熱-結構耦合分析
17.5.1 熱-結構耦合分析簡介
17.5.2 熱-結構順序耦合分析設置
17.6 熱分析基本過程
17.7 穩態熱分析實例
簡易城墻穩態熱分析
17.8 瞬態熱分析實例
奶瓶降溫瞬態熱分析
17.9 相變熱分析實例
鑄鋼軸相變熱分析
17.10 熱輻射分析實例
雙環結構熱輻射分析
第18章 ACP復合材料分析
18.1 復合材料與ACP
18.2 失效準則
18.3 ACP分析基本流程
18.3.1 ACP（Pre）前處理
18.3.2 ACP（Pre）交互界面
18.3.3 Material Data設置
18.3.4 Element Sets與Edge Sets設置
18.3.5 Geometry設置
18.3.6 Rosettes設置
18.3.7 Oriented Element Sets設置
18.3.8 ModelingGroup設置
18.3.9 Solid Models設置
18.3.10 ACP（Post）后處理
18.4 復合材料ACP分析實例
18.4.1 風機導流罩鋪層設計
18.4.2 實體復合材料板組合裝配拉伸分析
第19章 疲勞工具Fatigue Tool
19.1 疲勞分析概述
19.1.1 疲勞破壞機理
19.1.2 疲勞問題的分類
19.2 應力疲勞分析
19.2.1 應力定義
19.2.2 S-N曲線（應力壽命曲線）
19.2.3 平均應力的影響
19.2.4 疲勞強度因子（Fatigue Strength Factor）
19.2.5 雨流計數
19.2.6 Miner損傷累積
19.2.7 恒定振幅、比例載荷應力疲勞分析與流程
19.2.8 不定振幅載荷應力疲勞分析
19.2.9 非比例載荷疲勞分析與流程
19.3 應變疲勞流程
19.3.1 應變疲勞材料定義
19.3.2 平均應力修正
19.4 Fatigue Tool疲勞工具分析實例
19.4.1 雙圓形缺口板狀結構應變疲勞分析
19.4.2 把手結構非比例載荷應力疲勞分析
第20章 ANSYS nCode DesignLife疲勞基礎
20.1 ANSYS nCode DesignLife與Workbench平臺
20.2 ANSYS nCode DesignLife標準5框圖
20.2.1 FE_Input設置
20.2.2 Material Mapping設置
20.2.3 Load Mapping設置
20.2.4 Analysis Engine設置
20.2.5 Fatigue_Results_Display設置
20.3 預定義nCode疲勞分析流程
20.4 nCode應力疲勞分析實例
20.4.1 連桿結構應力疲勞分析
20.4.2 某減震鋼片隨機振動疲勞分析
20.4.3 托架結構焊縫疲勞分析
第21章 多物理耦合場分析
21.1 Workbench多物理耦合場分析簡介
21.2 多物理耦合分析實例
21.2.1 城墻穩態熱結構耦合分析
21.2.2 鏡筒熱形變瞬態順序耦合分析
21.2.3 基于ACT的壓電梁靜力學分析
21.2.4 三通管熱流固耦合分析
21.2.5 基于ACT的泊車位移傳感器測距分析
第22章 優化工具Design Exploration
22.1 Design Exploration優化工具概述
22.2 Design Exploration分析流程
22.2.1 參數定義與參數設置Parameter Set
22.2.2 實驗設計法DOE（Design of Experiments）
22.2.3 參數關聯性（Parameter Correlation）
22.2.4 響應面（Response Surface）
22.2.5 Optimization（優化）
22.2.6 Six Sigma分析
22.3 Design Exploration優化分析實例
22.3.1 吊鉤結構響應面優化分析
22.3.2 承載鋼片6_sigma可靠性分析
22.4 本章小結
第23章 拓撲優化
23.1 ANSYS拓撲優化簡述
23.2 Shape Optimization（Beta）優化實例
基于Shape Optimization自行車車架拓撲優化
23.3 Ansys Topology Optimization（ACT）拓撲優化實例
23.3.1 基于ANSYS Shape Optimization（ACT）自行車車架拓撲優化
23.3.2 基于ANSYS Shape Optimization（ACT）機械臂拓撲優化
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