清华大学出版社

本书介绍了Workbench 2020在有限元分析中的应用。全书主要以Workbench 2020软件的各功能模块为主线，详细介绍软件的功能和应用。最后结合Workbench软件进行工程实例演练。全书主要内容包括：有限元基本理论，Workbench 2020 简介，Meshing网格划分，后处理，结构静力学分析，动力学分析，疲劳分析，流体分析等。 本书可作为工程力学专业和机械工程专业本科生的专业课教材，也可作为机械设计制造及其自动化、机械设计及理论、机械电子工程等专业本科生高年级及研究生教材，也可作为高等职业学校、高等专科学校、成人院校的机电一体化、数控技术及应用、机械制造及自动化等专业的教材，还可作为相关工程技术人员的参考资料或培训教材。

前言 随着信息技术在各个领域的迅速渗透，计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程（CAE）和计算机辅助制造（CAM）技术已经得到了广泛的应用，从根本上改变了传统的设计、生产、组织模式，对推动现有企业的技术改造、带动整个产业结构的变革、发展新兴技术、促进经济增长具有十分重要的意义。 现代工程科学技术的发展要求人才应具备完整的知识结构，即在工程实践、理论修养和计算能力三方面有严格的高水平训练，三者缺一不可，否则在今后的竞争中就会十分被动。计算能力的提高有多种途径，应用大型商业通用程序就是其中之一。Workbench功能强大，简便易学，是首选的通用程序。目前我国各高等院校为研究生教学的需要相继开设了这方面的课程内容。作者根据多年的教学和工程实践经验编写了本书，并充分考虑了学生的教学需求。 Workbench是目前国内外使用最广泛的计算机辅助分析软件之一，经过40多年的发展，其强大的求解功能和良好的用户界面深受广大用户的欢迎。Workbench软件是一个集结构、热、流体、电磁和声学于一体的大型通用有限元分析软件，该软件可以很好地实现前、后处理，模型分析求解及多场耦合分析，数据库统一等功能。同时，它还是世界上第一个通过ISO 9001质量认证的分析设计类软件。Workbench软件广泛应用于核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、材料成型、能源、汽车交通、国防军工、电子、土木工程、造船、生物医学、轻工、地矿、水利、日用家电等领域。Workbench不但为当前的商业应用提供了新技术，而且在模拟最复杂的工程产品和高性能计算(high performance computing,HPC)等方面取得了显著的进步。并且Workbench是目前应用最广泛的商业CAE分析软件之一，分析类型全面，结果可靠，软件分析流程与有限元思想相吻合，学生在学习软件操作的过程中可以结合理论，进一步加深对理论的理解。 本书作为机械工程专业本科生的专业课教材，具有如下特色: (1) 作为机械工程专业本科生的专业课教材，突出专业性，重点讲解机械工程专业相关的有限元高级理论、技术、工具和应用。内容选择尽量集中凝练，突出关键内容，以期以点带面，除了通过课程学习使学生掌握核心的、必需的高级专业知识外，还能对以后知识的学习起到辐射作用。 (2) 突出实用性和实践性，注重理论与实践的结合，将功能强大的专业工具与工程应用结合在一起，使用户除了掌握高级理论知识之外，还具有解决工程问题的方法、手段和能力。 (3) 突出综合性，从工程应用的实际出发，从多个角度和层面分析工程问题，并注意内容组织的系统性。 (4) 突出先进性，体现专业领域的最新发展。 (5) 突出编写方式的渐进性，强调通俗易懂，由浅入深，并力求全面、系统和重点突出。 本书从有限元理论、软件操作、工程设计经验和分析技巧4个方面，全方位详细介绍Workbench的使用和解决工程实际问题的方法以及分析流程。本书基于Workbench 2020和HyperMesh软件,重点介绍了使用HyperMesh前处理和Workbench软件的对接，从实际出发，结合作者在教学和工程方面的使用经验，详细介绍了利用HyperMesh软件建立模型、划分网格、添加载荷和约束，以及导入Workbench进行后处理，查看结果的全过程。然后在此基础上采用图形用户界面（GUI）方式(菜单模式)对实例分析的操作过程和步骤进行细致讲解。本书共11章，主要介绍有限元基本理论，Workbench 2020简介，Meshing网格划分，后处理，结构静力学分析、模态分析案例详解，谐响应分析，动力学分析、疲劳分析、冲击分析案例详解，流体动力学分析等。本书在理论讲解的基础上结合工程实例，覆盖了大部分工程问题，也详细讲解了一些热门问题，可以帮助读者在短时间内掌握简单工程计算问题的分析流程和技巧，同时能使其学习实际工程问题的分析思路，并能解决相关领域的问题。 本书由西安工业大学田建辉教授主编，负责内容规划和通稿。编写分工为： 第1~3章由王文娟编写; 第4~5章和第7~11章由田建辉编写; 第6章由樊亚军编写。在本书的编写过程中，樊亚军对书中的内容进行了校对和审查，西安工业大学的张鸿睿、景国权、鲁星星等研究生参与了编写、校核等工作，在此一并表示感谢。 由于作者水平和经验有限，疏漏、不当之处在所难免，恳请读者提出宝贵意见，我们会在适当时机进行修订和补充，在此深表谢意。 本书配套模型以二维码的形式在书中呈现，需要先扫描书后的防盗码刮刮卡获取权限，再扫下方的二维码选择“推送到我的邮箱”即可获取。 作者 2021年5月 配套模型

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