作者在多家知名企事业单位历任研发工程师、结构仿真计算专家等职务，曾多次应邀作为仿真研讨大会的演讲嘉宾。擅长计算机辅助分析在产品设计中的应用，精通结构强度、疲劳、复合材料、高级动力学、高级非线性、先进设计、优化设计等方面的仿真计算技术。完成大型企事业科研院所计算项目数十项、编写仿真计算解决方案数十项、培训企业人员达到千余人，涉及航空航天、船舶、石油、机械、重工、电子电器、风电等行业，技术经验较为丰富，曾帮助企业解决各种仿真分析难题。含本书共编写仿真计算书籍三种。

本书基于ANSYS Workbench软件平台，详细介绍了结构动力学仿真分析计算方法和技术应用。首先讲解了ANSYS Workbench工程数据、网格划分、Mechanical通用设置的使用方法，然后对基本模态分析、循环对称模态分析、线性扰动分析、谐响应分析、子结构CMS法分析、响应谱分析、随机振动分析、刚体动力学分析、瞬态动力学分析、显式动力学分析、转子动力学分析、拓扑优化与设计、疲劳分析等各种分析类型一一进行说明。
对每种结构动力学分析类型的讲解中，首先介绍其基本理论，其次对ANSYS Workbench相关分析模块的仿真建模方法、分析设置流程中的具体选项进行详细说明，最后给出相应的结构动力学工程案例进行操作流程演示和结论评价。
本书适合从事结构设计、分析、优化的工程技术人员，以及CAE仿真分析爱好者阅读，同时适合机械、材料、汽车、航空航天等专业的高年级本科生、研究生、博士生学习。

目录
前言
第1章 结构动力学分析与ANSYS Workbench平台
1.1 结构动力学分析
1.1.1 结构动力学分析目的
1.1.2 结构动力学分析类型
1.2 ANSYS Workbench平台
1.2.1 工具箱
1.2.2 项目流程图
1.2.3 主菜单栏
1.2.4 文件管理
1.3 ANSYS结构动力学分析模块
1.4 本章小结
第2章 工程数据
2.1 工程数据定义
2.1.1 工程数据窗口
2.1.2 工程数据定义方法
2.1.3 自定义材料数据入库
2.1.4 零件几何材料指定
2.2 本章小结
第3章 网格划分
3.1 网格划分与结果评价
3.2 全局网格控制
3.2.1 总体默认设置
3.2.2 尺寸功能设置
3.2.3 膨胀层
3.2.4 高级选项
3.2.5 统计
3.3 局部网格控制
3.3.1 网格划分方法
3.3.2 尺寸设置3.3.3接触尺寸
3.3.4 单元细化
3.3.5 映射面网格划分
3.3.6 匹配控制
3.3.7 收缩捏合
3.3.8 膨胀层控制
3.3.9 节点合并连接
3.4 虚拟拓扑
3.5 预览和刻录创建
3.5.1 预览几何网格
3.5.2 生成网格
3.5.3 网格剖面
3.6 本章小结
第4章 Mechanical通用设置
4.1 Mechanical功能概述
4.2 导航树基本节点说明
4.2.1 导航树构造
4.2.2 明细栏
4.2.3 图形窗口
4.2.4 程序应用向导
4.3 基本预处理操作
4.3.1 坐标系
4.3.2 命名选择
4.3.3 目标生成器
4.3.4 远程点
4.4 本章小结
第5章 模态分析基础
5.1 模态分析概述
5.2 无阻尼模态
5.2.1 模态术语
5.2.2 参与因子与有效质量
5.2.3 接触设置转换
5.3 阻尼模态
5.3.1 自由振动阻尼运动方程
5.3.2 阻尼比
5.3.3 对数衰减率
5.4 模态分析设置
5.4.1 无阻尼模态分析设置
5.4.2 有阻尼模态分析设置
5.4.3 模态分析技术限制
5.5 阻尼
5.5.1 单元阻尼
5.5.2 Alpha阻尼和Beta阻尼
5.5.3 常数阻尼
5.5.4 数值阻尼
5.6 模态分析后处理
5.7 模态分析案例：油箱支架模态计算
5.8 本章小结
第6章 循环对称模态分析
6.1 循环对称模态分析概述
6.2 基本扇区建模概念
6.3 循环对称扇区复制方法
6.3.1 直接循环区域法
6.3.2 预网格循环区域法
6.4 循环对称模态求解策略
6.4.1 循环对称模态术语
6.4.2 求解策略
6.4.3 求解设置
6.5 循环对称模态求解后处理
6.6 循环对称模态分析案例：铣刀盘循环对称模态计算
6.7 本章小结
第7章 线性扰动模态分析
7.1 线性扰动技术特点
7.1.1 预应力效应
7.1.2 接触状态控
7.1.3 计算结果集选择
7.1.4 扰动模态后处理
7.2 扰动模态分析案例
7.2.1 承载基座线性扰动模态计算案例
7.2.2 非线性接触扰动模态计算案例
7.3 本章小结
第8章 谐响应分析
8.1 谐响应分析目的
8.2 谐响应分析基本原理
8.2.1 谐响应分析运动方程
8.2.2 谐响应分析输入与输出
8.2.3 有阻尼体系简谐载荷作用响应
8.2.4 有阻尼共振响应
8.3 谐响应分析求解方法
8.3.1 完全法谐响应分析
8.3.2 模态叠加法谐响应分析
8.3.3 阻尼控制
8.3.4 载荷与边界条件
8.3.5 求解及后处理
8.4 谐响应分析案例
8.4.1 支架模态叠加法谐响应计算案例
8.4.2 三垂臂结构完全法谐响应计算案例
8.5 本章小结
第9章 线性扰动谐响应分析
9.1 线性扰动分析技术
9.1.1 预应力效应
9.1.2 接触状态控制
9.1.3 计算结果集重启选择
9.1.4 线性扰动初始条件
9.2 线性扰动谐响应分析案例：承载基座线性扰动谐响应分析计算
9.3本章小结
第10章 子结构CMS法分析
10.1 子结构法分析概述
10.2 CMS设计流程
10.3 零件压缩
10.3.1 零件压缩设置选项
10.3.2 零件压缩创建流程
10.3.3 零件压缩功能限制
10.3.4 零件压缩阻尼定义
10.3.5 阻尼模态求解设置
10.4 子结构法求解扩展
10.5 子结构CMS法分析案例：重载吊臂子结构CMS法计算
10.6 本章小结
第11章 响应谱分析
11.1 响应谱分析基础
11.1.1 响应谱分析概述
11.1.2 响应谱定义
11.1.3 响应谱分析基本设计流程
11.2 单点响应谱分析
11.2.1 单点响应谱分析计算过程
11.2.2 响应谱分析模态叠加
11.2.3 均方根法修正
11.3 多点响应谱分析
11.4 响应谱分析设置
11.5 约束与载荷
11.5.1 响应谱分析约束
11.5.2 响应谱分析载荷施加
11.6 响应谱分析案例：钢结构响应谱分析
11.7 本章小结
第12章 随机振动分析
12.1 随机振动分析基础
12.1.1 输入功率谱密度
12.1.2 输出功率谱密度
12.2 随机振动分析模型搭建
12.2.1 随机振动分析设置
12.2.2 载荷与约束
12.2.3 求解计算结果
12.3 随机振动分析案例：并联机械臂随机振动计算
12.4 本章小结
第13章 刚体动力学分析
13.1 刚体动力学简介
13.2 运动副定义
13.2.1 基础运动副
13.2.2 高级运动副
13.2.3 间隙运动副
13.2.4 高副模拟