本书主要讲述了有限元的基本理论和通用有限元程序ANSYS在有限元分析中的应用。全书遵循从理论到实践的原则，先用具体的实例介绍了有限元分析的手工计算过程和步骤，然后再辅以详细的ANSYS分析过程，是一本介绍有限元分析的入门教材。

本书精辟地讲解了有限元分析的理论，同时还给出了针对实际问题的ANSYS建模方法。ANSYS是全书的主体。本书的主要内容涉及到有限元分析的基本思想、一维单元、二维单元和三维单元的有限公式及应用，详细讨论了桁架、梁、框架，一维、二维热传导及流体问题和三维实体的有限元分析。有关固体力学、热传递学和流体力学的基本概念贯穿于全书各章节之中，每一章开头都会讨论相关的基础理论，接着给出一些可以手工计算的简单问题，之后再介绍用ANSYS解决的例子，而第8章集中介绍了ANSYS的使用方法和用ANSYS作为有限元分析的基本过程。本书大部分章节的最后都附有一定习题供读者练习。

本书面向高等院校工程专业的本科生和有限元分析的初学者。对于未接触过有限元建模的工程师来说，本书亦可作为深入理解有限元基本概念的入门性教材。

第1章 绪论/1

1.1 工程问题/1

1.2 数值方法/4

1.3 有限元方法和ANSYS简介/4

l.4 有限元分析的基本步骤/6

1.5 直接法/6

1.6 最小总势能法/27

1.7 加权余数法/32

1.8 结果验证/35

1.9 理解问题/36

小结/39

参考文献/39

习题/40

第2章 预备知识：矩阵基本运算/49

第3章 桁架/84

第4章 轴力构件，梁和框架/135

第5章 一维单元/179

第6章 一维问题分析/197

第7章 二维单元/225

第8章 再论ANSYS/252

第9章 二维热传递问题分析/289

第10章 二维固体力学问题分析/362

第11章 动态问题分析/406

第12章 流体力学问题分析/466

第13章 三维单元/498

第14章 工程设计与材料选择/546

第15章 优化设计/557

附录A 部分材料的力学性质/567

附录B 部分材料的热力学性质/569

附录C 常用截面几何性质计算公式/570

附录D 型钢规格表/572

附录E 英制单位和公制单位的换算表/576

附录F 批处理文件示例/577