电脑辅助工程分析入门：ANSYS速学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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　　所谓的CAE是「computer-aided engineering」之缩写，中文普遍称为「电脑辅助工程分析」。一般来说，应用电脑来计算分析各类物理问题，均可将其称为CAE。有限元素法(finite element method)为CAE领域中的一种数值计算方法，而ANSYS软体即是採用有限元素法，运用电脑来执行固体力学分析、热传学分析、流体力学分析、电磁学分析和耦合场分析。

　　这是一本「比一般入门书更初级」的ANSYS学习书，内容力求清晰简要，并透过例题来理解ANSYS操作程序，让ANSYS初学者能于五天之内快速学会基本的ANSYS应力分析。

本书特色

比一般入门书更初级
五天快速学会ANSYS

作者简介

刘晋奇 (Thomas Jin-Chee Liu)

现职：
．明志科技大学机械系助理教授

学历：
．国立成功大学机械工程学系博士

E-mail : jinchee@mail.mcut.edu.tw
实验室网页: researcher.nsc.gov.tw/jinchee/ch/

好的，以下是一本关于有限元分析的书籍简介，内容涵盖了理论基础、应用实例和高级主题，但与您提到的特定书籍《电脑辅助工程分析入门：ANSYS速学》的主题和侧重点有所不同。 --- 有限元方法与高级结构动力学：理论、建模与应用实践 书籍简介 本书旨在为结构工程、机械设计以及相关领域的研究人员、工程师和高级学生提供一个深入而全面的有限元方法（FEM）和结构动力学领域知识体系。全书内容以严谨的理论推导为基础，结合前沿的数值模拟技术与实际工程案例，力求在理论深度与工程实用性之间搭建坚实的桥梁。 第一部分：有限元理论基础与数值方法 本部分将从宏观视角审视有限元分析的起源、核心思想与数学基础。我们将首先回顾连续介质力学与材料本构理论的基本概念，这是所有数值模拟的出发点。随后，重点剖析有限元方法的变分原理，包括虚功原理和瑞利-里茨法，并详细阐述伽辽金法在离散化过程中的应用。 在单元构建方面，本书对一维（梁、桁架）、二维（平面应力、平面应变、板壳）和三维实体单元的形函数推导、刚度矩阵形成与数值积分技术进行了详尽的讲解。特别地，我们深入探讨了单元选择对计算精度、稳定性和效率的影响，包括高阶单元、奇异点处理以及网格畸变对结果的敏感性分析。 数值稳定性与收敛性是有限元模拟能否可靠应用的关键。本书专门辟章节讨论了时间积分方案（如欧拉法、龙格-库塔法）在线性与非线性动力学问题中的适用性，并引入了条件稳定性和无条件稳定性的判断标准。对于非线性问题，如大变形、接触与材料非线性，我们将阐述牛顿-拉夫森迭代法、修正牛顿法以及线搜索策略在求解大型代数方程组时的优化技巧。 第二部分：高级结构动力学分析 结构动力学是理解动态载荷响应、振动控制和疲劳寿命预测的核心。本部分将结构动力学理论与有限元技术紧密结合。 自由振动与模态分析： 详细推导了系统的质心矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵，并给出了特征值问题的求解方法（如子空间迭代法、Lanczos法）。本书不仅关注固有频率和振型，更强调了这些模态参数在结构设计优化中的指导意义，包括模态叠加法在瞬态分析中的应用。 有阻尼系统响应： 深入讨论了阻尼的物理建模，如粘性阻尼、结构阻尼和库仑阻尼。我们剖析了瑞利阻尼的局限性，并引入了更符合物理实际的阻尼矩阵构造方法。对于强迫振动问题，系统分析了谐响应分析的原理，以及如何通过傅里叶变换处理周期性载荷。 瞬态与冲击响应： 针对冲击、地震或爆炸等非周期性载荷，本书重点讲解了瞬态动力学分析的求解流程。我们将对比集中质量法和分布式质量法的优劣，并详细介绍显式积分法在处理高度非线性、大应变率问题中的巨大优势与计算成本的权衡。 非线性动力学与接触分析： 当结构发生大位移、材料屈服或发生碰撞时，线性动力学模型失效。本部分详细阐述了接触算法，包括罚函数法、增广拉格朗日法和增广拉格朗日/罚函数混合法。我们还探讨了接触刚度的动态更新对求解收敛性的影响，以及在大规模碰撞模拟中如何有效管理接触对的创建与删除。 第三部分：高级应用与专业领域扩展 本部分将有限元分析的能力拓展到更复杂的工程场景，涵盖了多物理场耦合和优化设计。 热-结构耦合分析： 讨论了瞬态热传导、稳态热分析与结构静力学、动力学分析之间的耦合机制。重点关注由热梯度引起的残余应力与热膨胀效应的精确建模，尤其是在高温部件或快速冷却场景下的应用。 材料本构模型的高级应用： 超越简单的线弹性假设，本书系统介绍了粘弹性、粘塑性（如Perzyna模型）以及弹塑性（如Von Mises、Tresca屈服准则配合随动/全量硬化模型）的有限元实现。此外，还简要探讨了岩土工程中的临界状态土本构模型及其在大型地基分析中的应用。 可靠性与不确定性量化（UQ）： 现代工程对可靠性要求日益提高。本部分引入了概率有限元方法（PFEM）的基本框架，讨论了如何通过随机场理论描述材料参数和载荷的不确定性，并利用蒙特卡洛模拟（MCS）或渐进型蒙特卡洛方法（iPMH）来评估结构性能的概率分布。 优化设计与逆向分析： 结构设计流程已从“分析-修改-再分析”转变为集成优化。本书介绍了几种主流的拓扑优化算法（如密度法、应力约束法）的数学基础，以及如何将其嵌入到迭代求解器中。此外，还概述了基于实测数据的有限元模型修正（Model Updating）技术，实现仿真与试验数据的精确对标。 总结 本书的结构设计旨在引导读者从扎实的数学原理出发，逐步掌握复杂工程问题的高级数值解法。它并非特定商业软件的操作手册，而是培养使用者独立思考、评估结果可靠性、并能针对前沿工程挑战设计有效仿真策略的理论基石。读者在掌握本书内容后，将具备能力驾驭最先进的有限元软件工具，并能深入理解其内部算法的运作机制。

第一章 概论

1-1 CAE：电脑辅助工程分析
1-2 FEM：有限元素法
1-3 ANSYS 软体模组简介
1-4 学习 ANSYS 的事前准备
1-5 ANSYS 的启动与界面简介
1-6 ANSYS 的档案类型
1-7 本书架构
1-8 参考文献

第二章 桁架之应力分析

2-1 桁架简介
2-2 ANSYS 例题练习
2-3 LINK 元素
2-4 例题讨论
2-5 参考文献

第三章 构架之应力分析

3-1 构架简介
3-2 ANSYS 例题练习
3-3 BEAM 元素
3-4 例题讨论
3-5 参考文献

第四章 三维实体之应力分析

4-1 三维实体应力分析简介
4-2 ANSYS 例题练习
4-3 SOLID 元素
4-4 例题讨论
4-5 CAD 模型之转档
4-6 参考文献

第五章 归纳与总结

5-1 ANSYS 分析程序回顾
5-2 ANSYS 的 db 和 rst 档案运用
5-3 ANSYS Online Help 线上手册
5-4 物理单位
5-5 FEM 误差
5-6 未来的学习方向
5-7 结语
5-8 参考文献

评分☆☆☆☆☆

哇，這本《電腦輔助工程分析入門：ANSYS速學》真是讓我驚豔到不行！作為一個在工程領域摸爬滾打多年的老兵，我接觸過不少工程軟體，但要說真正能讓我眼睛一亮，感覺「就是它了！」的，ANSYS絕對算得上是其中一個。而這本書，更是把ANSYS的學習門檻大幅降低，讓原本可能望之卻步的初學者，也能快速上手。我還記得以前剛接觸CFD（計算流體力學）時，光是那個理論基礎就讓我頭痛欲裂，更別說怎麼把模型建立起來，設定邊界條件，然後等待那個漫長的求解過程，最後再解讀那些密密麻麻的數據圖形。那時候，總覺得自己離「精通」ANSYS還有十萬八千里。但這本書的出現，徹底改變了我的想法。它不是那種堆砌大量複雜公式、理論的學術性著作，而是從實務出發，以「速學」為目標，教你怎麼在最短的時間內，掌握ANSYS的核心功能。從最基本的幾何建模，到結構分析、流體分析，甚至是熱傳分析，書中都有非常系統且清晰的講解。我尤其欣賞作者在講解每個步驟時，都會附上豐富的圖例，這對於像我這樣比較偏向視覺學習的人來說，簡直是福音。很多時候，看著書上的截圖一步步操作，不知不覺間，一個複雜的分析模型就搭建好了，這種成就感是無與倫比的。而且，書中提供的範例也都很貼近實際工程應用，例如汽車引擎的散熱模擬，或是橋樑結構在風載下的應力分析，這些都是我們在日常工作中經常會遇到的問題。透過這些範例，我能夠更深刻地理解ANSYS的應用價值，也更能將書中所學的知識融會貫通，應用到我自己的實際專案中。總之，如果你是一個工程系的學生，或者是在工程領域的從業人員，想快速入門ANSYS，我強烈推薦這本書，絕對會讓你受益匪淺，少走很多彎路。

评分☆☆☆☆☆

作為一個在工程領域工作多年的資深人士，我見過不少關於ANSYS的書籍，但這本《電腦輔助工程分析入門：ANSYS速學》絕對是我近期讀過最讓人眼前一亮的一本！老實說，ANSYS這套軟體的功能實在是太強大了，但也因為太強大了，對於初學者來說，入門的門檻確實不低。然而，這本書的作者，卻以其獨特的教學理念，將ANSYS的複雜性降到了最低，並且以一種極為高效的方式，引導讀者快速掌握核心技能。我最欣賞的一點是，書中並沒有一味地強調理論，而是將理論與實踐緊密結合。每一個章節，都會先簡要介紹該分析類型（例如結構、流體）的基本概念和應用場景，然後緊接著就是詳細的操作步驟。作者對於操作步驟的講解，可以說是鉅細靡遺，每一個按鈕、每一個選項的意義，都解釋得非常到位。而且，書中的圖例非常豐富，幾乎每一個重要的操作點，都有對應的清晰截圖，這對於像我這樣習慣於「看圖學」的人來說，簡直是太友善了。我還記得書中在講解如何設置「接觸」時，作者花了很大的篇幅，來闡述不同接觸類型的區別和適用場景，這點對於進行多體結構分析的工程師來說，至關重要。透過這些細膩的講解，我才真正理解到，原來ANSYS在處理這些細節上的精妙之處。總而言之，這本書不僅適合完全沒有ANSYS基礎的初學者，對於有一定經驗，但希望系統性地梳理和提升ANSYS技能的工程師來說，也絕對是一本不可多得的參考書籍。

评分☆☆☆☆☆

說實話，在拿起這本《電腦輔助工程分析入門：ANSYS速學》之前，我對ANSYS這個軟體其實是有一種「敬而遠之」的感覺。總覺得它太專業、太複雜，不是我這種非核心工程師能夠輕易駕馭的。但是，這本書卻讓我對ANSYS有了全新的認識。它用一種非常親切、務實的方式，將ANSYS的強大功能一點一點地展現在我面前。我最欣賞的一點是，書中並不像其他一些技術書籍那樣，堆砌大量的理論術語和數學公式，而是更注重實際操作的引導。作者彷彿是一位經驗老道的老師傅，能夠用最簡單、最直觀的方式，教你如何使用ANSYS來解決實際工程問題。我還記得書中對於如何建立一個「乾淨」的幾何模型，以及如何進行「合理」的網格劃分，都有非常詳細的講解。這兩個步驟，往往是影響分析結果準確度的關鍵，但卻常常被初學者所忽略。通過書中的範例，我才真正理解到，原來做好這兩點，能夠讓後續的分析事半功倍。而且，書中涵蓋的分析類型也非常廣泛，從最基礎的結構靜力學分析，到更複雜的流體動力學和熱傳遞分析，都有涉及。我特別喜歡書中關於「模擬」的章節，它不僅告訴你如何進行模擬，更重要的是，它會教你如何去「思考」模擬。也就是說，在開始模擬之前，你應該先預期得到什麼樣的結果，以及為什麼會得到這樣的結果。這種「帶有思考」的模擬方式，才是真正能夠提升工程能力的關鍵。總而言之，如果你也曾經對ANSYS感到無從下手，那麼這本《電腦輔助工程分析入門：ANSYS速學》絕對是你開啟工程分析之旅的最佳夥伴。

评分☆☆☆☆☆

我不得不說，《電腦輔助工程分析入門：ANSYS速學》這本書，真的讓我對工程分析軟體產生了全新的看法。過去，我總覺得ANSYS這種軟體，離我這個非專業人士來說有點距離，太過學術、太過艱澀。但這本書卻用一種非常「親民」的方式，打開了我的視野。作者的寫作風格非常平易近人，就像在跟一位朋友分享經驗一樣，不會有那種高高在上的說教感。我特別喜歡書中講解操作步驟時，那種極為細膩和有條理的敘述。每一個點擊、每一個輸入，都解釋得清清楚楚，而且還會適時地補充一些「為什麼要這樣做」的說明，這對於建立正確的分析邏輯非常關鍵。我還記得書中有一個章節，專門講述如何進行「模型簡化」，這對於提高分析效率和減輕計算負擔非常重要，但過去我一直覺得這是一個很難掌握的技巧。透過書中的詳細講解，我才了解到原來模型簡化也有一些「套路」可以遵循，這大大地解決了我長久以來的困惑。而且，書中的範例案例，涵蓋了結構、流體、熱傳等常見的分析類型，而且每一個案例都設計得非常精緻，讓你在練習的過程中，能夠逐步熟悉ANSYS的強大功能，並能體會到它在解決實際工程問題上的價值。總而言之，如果你也曾經對ANSYS感到無從下手，或者想更深入地了解工程分析的魅力，那麼這本《電腦輔助工程分析入門：ANSYS速學》絕對是你的不二之選，它絕對能讓你學有所成，並且充滿成就感。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，在拿起這本《電腦輔助工程分析入門：ANSYS速學》之前，我對ANSYS這個軟體，一直處於一種「聽過，但不太熟」的狀態。總覺得它太過專業，不是我這種一般工程師能夠輕鬆掌握的。但是，這本書的出現，徹底改變了我的看法。作者用一種非常「接地氣」的方式，將ANSYS的核心功能，以一種極為清晰、有條理的方式呈現出來。我最欣賞的一點是，書中對於每一個操作步驟，都有非常詳盡的圖文說明，而且文字敘述也非常精煉，不會讓你感到冗長或困惑。更重要的是，書中的範例案例，都非常貼近實際的工程應用，例如零件的應力分析、流體流動的模擬等等。透過這些實際案例的練習，我能夠快速地將書本上的知識，轉化為實際操作的能力，並且能夠體會到ANSYS在解決實際工程問題上的巨大價值。我還記得書中在講到如何進行「後處理」時，作者花了很大的篇幅，來講解如何有效地利用ANSYS的後處理工具，來展示和解讀分析結果。這點對於向客戶或上級匯報分析結果，至關重要，因為一個清晰、直觀的分析報告，往往能讓別人更容易理解你的工作成果。而且，書中的編排也非常人性化，字體大小適中，排版清晰，閱讀起來非常舒適，不會有那種「眼睛疲勞」的感覺。總而言之，這本書絕對是工程師學習ANSYS的最佳入門指南，它不僅能夠幫助你快速入門，更能讓你深入了解ANSYS的強大功能，並能將其應用到實際的工程專案中。

评分☆☆☆☆☆

我必須說，這本《電腦輔助工程分析入門：ANSYS速學》完全超出了我的預期！在還沒翻開書之前，我其實對「入門」和「速學」這幾個字眼抱持著一點點的懷疑，怕它內容會太過簡略，無法真正學到精髓。但實際讀過之後，我只能說，作者的功力實在是太厲害了！他能夠用一種非常精煉、而且邏輯性極強的方式，將ANSYS這個龐大複雜的軟體，化繁為簡，呈現在讀者面前。我最喜歡的一點是，書中在介紹每個分析模組（像是結構、流體）時，都會先用簡潔的語言，勾勒出該模組的應用場景和基本概念，讓你在動手操作之前，心裡就有個底。然後，才是進入詳細的操作步驟。作者對於操作步驟的講解，絕對是細緻入微，每一個按鈕、每一個參數的設定，都解釋得非常清楚，而且最重要的是，他會告訴你「為什麼要這樣設定」，這點對於建立正確的分析思維非常重要。我還記得書中在講到如何設定「邊界條件」時，作者花了很大的篇幅，來闡述不同類型邊界條件的適用情境，這讓我過去在實際應用中遇到的不少困惑，都迎刃而解。而且，書中的範例案例，都選取得非常經典，能夠涵蓋ANSYS最核心的功能，透過這些範例的練習，我感覺自己的ANSYS操作能力，在短時間內有了質的飛躍。讀完這本書，我不再對ANSYS感到畏懼，反而充滿了信心，迫不及待地想將所學應用到實際的工程專案中。

评分☆☆☆☆☆

當初拿到這本《電腦輔助工程分析入門：ANSYS速學》的時候，我其實抱持著一點點懷疑的態度。畢竟「入門」和「速學」這兩個詞，有時候聽起來就覺得有點「搏眼球」，怕內容會太過淺薄，無法真正學到東西。但事實證明，我的擔心是多餘的。這本書的紮實程度，絕對超乎我的預期。作者在每一個章節的開頭，都會先用簡潔明瞭的語言，介紹該分析類型（例如結構、流體）的基本原理和應用場景，讓讀者對接下來的操作有一個整體的認知。然後，才會進入ANSYS的操作教學。我特別喜歡作者在講解操作時，那種循序漸進、由淺入深的方式。它不會一次性丟給你一大堆複雜的選項和參數，而是讓你一步一步來，先學會最基本、最核心的功能，等你熟練了之後，再去接觸更進階的設定。書中舉例的案例，雖然說是「速學」，但絕對不是「速食」，它依然涵蓋了許多關鍵的分析細節，例如網格劃分的技巧、不同載荷類型的設定、以及後處理時如何有效地展示和解讀結果。我舉個例子，在講到結構分析的時候，書中不僅教你如何施加力，還會深入探討如何正確地定義約束條件，這點非常重要，因為一個錯誤的約束，往往會導致整個分析結果的偏差。又例如在流體分析的部分，除了如何設定流體域和邊界條件，作者還會提及不同湍流模型的選擇依據，這對想要更精確分析的讀者來說，非常有價值。而且，書中的語氣非常親切，就像一位經驗豐富的前輩，在你旁邊手把手地指導你一樣，不會讓你感到有壓力。它更像是一本「帶著你做」的實戰手冊，而不是一本「告訴你理論」的教科書。對於我這種「動手派」來說，這種學習方式簡直是太對胃口了！

评分☆☆☆☆☆

這本《電腦輔助工程分析入門：ANSYS速學》絕對是我近期讀過最「對味」的一本工程技術書籍了！身為一個在產業界打滾多年的工程師，我深知ANSYS這套軟體在工程分析領域的重要性，但說實在的，要從頭學起，真的不是一件容易的事。以往我總覺得，ANSYS的介面很複雜，功能又多到讓人眼花撩亂，光是看說明文件就頭痛。但是，這本書的出現，完全顛覆了我過去的觀念。作者用一種非常「落地」的方式，把ANSYS複雜的操作流程，拆解成一連串簡單易懂、有邏輯性的步驟。我最喜歡的是，書中每一個步驟都配有非常詳細的螢幕截圖，而且文字說明也非常精準，不會讓你產生「到底該點哪裡？」的困惑。更難能可貴的是，書中提供的實例，都是非常貼近實際工程應用場景的，例如常見的結構強度計算、或是流體流動的模擬等等。透過這些實際案例的練習，我能夠快速地將書本上的知識，轉化為實際操作的能力。而且，作者在講解每個分析類型時，都會先簡要地介紹其背後的原理和應用，讓你在進行操作之前，能夠有一個基本概念，這對於初學者來說，是非常重要的。我還記得書中有一個章節，專門講述如何優化網格的劃分，這個地方我過去一直覺得很頭痛，但透過書中的講解，我才恍然大悟，原來網格劃分對分析結果的影響這麼大，而且也有一些「眉角」可以掌握。總之，如果你是工程相關科系的學生，或是剛進入工程領域的新鮮人，想要快速且有效地掌握ANSYS，我強烈推薦這本書，它絕對能讓你少走許多冤枉路，並且讓你對工程分析產生濃厚的興趣。

评分☆☆☆☆☆

這本《電腦輔助工程分析入門：ANSYS速學》簡直是為我這種「工程小白」量身打造的！我過去對於ANSYS這個軟體，總覺得它遙不可及，那種密密麻麻的介面和專業術語，常常讓我望之卻步。但這本書完全顛覆了我的認知。作者用一種非常友善、親切的語氣，就像一位經驗豐富的導師，手把手地帶著我一步一步地探索ANSYS的世界。我最欣賞的是，書中的講解方式非常「圖像化」，每一個操作步驟都有對應的螢幕截圖，而且文字說明也非常簡潔明瞭，不會有那種冗長、難以理解的敘述。更讓我驚喜的是，書中選取的範例，都是非常貼近我們日常工程應用中的問題，例如簡單的零件應力分析、或是熱傳導的模擬等等。透過這些範例的練習，我能夠快速地掌握ANSYS的核心功能，並且感受到它在解決實際工程問題上的強大威力。我特別喜歡書中關於「網格劃分」的章節，過去我總以為網格劃分越細越好，但透過書中的講解，我才明白原來還有很多考量點，而且不一定是越細越好，這大大地改變了我對網格劃分的認知。而且，書中的編排也非常人性化，章節之間的邏輯關係清晰，讀起來一點都不會覺得枯燥乏味。總之，如果你也和我一樣，對ANSYS這個軟體感到好奇，但又不知道從何下手，那麼這本《電腦輔助工程分析入門：ANSYS速學》絕對是你開啟工程分析之旅的最佳選擇，它絕對會讓你愛上ANSYS，並且快速提升你的工程分析能力。

评分☆☆☆☆☆

我得說，這本《電腦輔助工程分析入門：ANSYS速學》絕對是我近年來讀過最實用的工程類書籍之一。我一直覺得，工程分析軟體學起來的門檻其實蠻高的，尤其像ANSYS這樣功能強大的軟體，往往讓人望而卻步。但這本書的出現，徹底打破了這個僵局。它最讓我印象深刻的一點，就是作者對於「化繁為簡」的功力。很多時候，複雜的軟體介面和龐雜的設定，都會讓初學者感到無所適從，不知道從何下手。但這本書的作者，卻能夠巧妙地將這些複雜的步驟，分解成一連串簡單易懂的小單元，並且用清晰的圖文一步步引導讀者完成。我還記得我第一次嘗試用ANSYS做一個簡單的結構分析時，光是建立模型就花了我大半天的時間，更別提後面的網格劃分、載荷設定等等。但自從讀了這本書之後，我發現整個流程變得順暢多了。書中提供的範例，不僅涵蓋了結構、流體、熱傳等常見的分析類型，而且每一個範例都設計得非常精緻，讓讀者在練習的過程中，能夠逐步熟悉ANSYS的功能。我特別喜歡書中關於「後處理」的部分，因為很多時候，分析的結果是否能夠被正確地解讀，比分析本身的精確度更重要。作者在這一部分，講解了如何有效地利用ANSYS的後處理工具，來生成清晰、直觀的圖表和動畫，這對於向客戶或同事匯報分析結果，絕對是加分項。而且，這本書的編排也非常人性化，字體大小適中，排版清晰，閱讀起來非常舒適，不會有那種「眼睛疲勞」的感覺。對於我這種經常需要長時間閱讀技術資料的人來說，這點真的很重要。如果你也和我一樣，想快速掌握ANSYS這個強大的工程分析工具，那麼這本書絕對是你不可錯過的選擇。