图书介绍
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- 夏建芳，叶南海编著 著
- 出版社： 北京：国防工业出版社
- ISBN：9787118076271
- 出版时间：2011
- 标注页数：386页
- 文件大小：84MB
- 文件页数：400页
- 主题词：有限元分析－应用程序，ANSYS
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图书目录
第1章 绪论1
1.1 有限单元法产生的背景1
1.1.1 常规力学分析方法存在的问题1
1.1.2 数值分析法2
1.2 有限元单元法的基本解题思想2
1.3 有限单元法的发展及应用领域3
1.4 有限单元法的特点4
1.5 有限元常用软件简介4
1.6 工程应用的结构分析问题分类5
1.6.1 结构静力学分析问题5
1.6.2 结构动力学分析问题6
1.6.3 热分析与热力耦合问题6
1.7 结构静力分析问题的模型简化6
1.7.1 杆系结构问题7
1.7.2 平面问题8
1.7.3 轴对称问题与周期对称结构问题9
1.7.4 板壳体结构问题9
第2章 有限单元法力学基础11
2.1 弹性力学中的基本假设11
2.2 弹性力学中的基本概念12
2.2.1 弹性体外部载荷12
2.2.2 弹性体内部应力12
2.2.3 弹性体的形变与位移16
2.3 弹性力学的基本方程18
2.4 圣维南原理22
2.5 弹性力学中的虚位移原理22
2.6 基本失效理论24
第3章 有限单元法的一般原理27
3.1 有限单元法的基本要素27
3.2 有限单元法的解题过程27
3.2.1 结构离散27
3.2.2 单元特性分析31
3.2.3 单元组集33
3.2.4 解结构有限元方程求得所有节点位移33
3.3 自然离散结构有限元刚度方程的建立过程33
3.4 连续体结构有限单元法的一般原理39
3.4.1 集合的基本原则39
3.4.2 3节点三角形单元刚度方程40
3.4.3 3节点三角形单元离散的结构刚度方程41
3.4.4 3节点三角形单元内任意一点的位移42
3.4.5 3节点三角形单元内任意一点的应变44
3.4.6 3节点三角形单元内任意一点的应力44
3.4.7 3节点三角形单元刚度矩阵的求解44
3.5 单元阶次简介46
3.6 总体刚度矩阵的建立技术47
3.7 结构刚度矩阵的性质48
3.8 非节点载荷的等效移置及通用公式49
3.8.1 非节点载荷移置通用公式50
3.8.2 非节点载荷移置应用实例50
3.9 结构有限元方程求解方法53
3.10 有限单元法的通用方程54
第4章 杆系结构的有限单元法55
4.1 二力杆系结构的有限元分析55
4.1.1 平面二力杆系结构的有限元分析55
4.1.2 空间二力杆单元的有限元分析59
4.2 桁架结构解题应用实例59
4.3 梁单元的有限元分析68
4.3.1 平面梁单元的有限元分析68
4.3.2 空间梁单元的有限元分析78
4.4 框架结构有限元解题应用实例79
第5章 平面问题的有限单元法84
5.1 平面问题概述84
5.1.1 平面应力问题84
5.1.2 平面应变问题86
5.1.3 平面问题中的主应力88
5.2 平面线性单元特性分析89
5.2.1 3节点三角形单元89
5.2.2 4节点矩形单元91
5.3 面积坐标的应用95
5.4 平面二次单元98
5.4.1 6节点三角形单元99
5.4.2 8节点矩形单元106
5.5 平面等参数单元108
5.5.1 普通不规整高阶单元存在的问题108
5.5.2 普通不规整高阶单元边界不协调的处理方法——几何映射109
5.5.3 平面问题母单元110
5.5.4 平面坐标变换112
5.5.5 6节点三角形等参单元115
5.5.6 8节点四边形等参单元118
5.5.7 等参单元使用注意事项121
5.6 平面问题有限单元法应用实例121
第6章 轴对称问题的有限单元法128
6.1 轴对称问题单元128
6.1.1 微元平衡微分方程129
6.1.2 微元几何方程130
6.1.3 微元物理方程131
6.1.4 微元虚功方程131
6.2 3 节点三角形环单元132
6.2.1 单元位移模式132
6.2.2 单元的应变和应力133
6.2.3 单元刚度矩阵134
6.3 四边形环状等参单元135
6.3.1 单元的位移模式和坐标变换式135
6.3.2 单元应变和应力136
6.3.3 单元刚度矩阵137
6.4 轴对称问题应用实例137
第7章 板壳问题的有限元法140
7.1 薄板弯曲问题概述140
7.1.1 薄板的小挠度弯曲理论140
7.1.2 薄板弯曲几何方程141
7.1.3 薄板弯曲物理方程142
7.1.4 薄板弯曲虚功方程143
7.1.5 薄板一般问题处理144
7.2 矩形薄板单元144
7.2.1 位移函数145
7.2.2 单元的形变和力矩146
7.2.3 单元刚度矩阵147
7.2.4 单元等效节点力148
7.3 三角形薄板单元149
7.3.1 位移函数149
7.3.2 单元形变和力矩151
7.3.3 单元刚度矩阵152
7.3.4 单元等效节点力152
7.4 薄壳问题概述153
7.5 平面矩形壳体单元153
7.5.1 壳体平面矩形单元特性分析153
7.5.2 壳体平面矩形单元的解题步骤156
7.6 三角形壳体单元156
7.7 应用实例157
第8章 空间问题有限单元法159
8.1 常用空间问题单元简介159
8.2 4节点四面体单6元160
8.2.1 单元的位移模式与形函数160
8.2.2 单元的应变和应力162
8.2.3 单元刚度矩阵164
8.2.4 单元的等效节点载荷165
8.3 体积坐标简介165
8.3.1 体积坐标与直角坐标的关系165
8.3.2 体积坐标函数积分与求导166
8.4 10节点四面体单元简介166
8.5 8节点六面体单元167
8.5.1 单元的位移模式168
8.5.2 单元的应变和应力169
8.5.3 单元的刚度矩阵170
8.6 20节点六面体单元简介170
8.7 空间等参单元172
8.7.1 六面体等参单元172
8.7.2 四面体等参单元178
第9章 ANSYS软件概述180
9.1 ANSYS软件简介180
9.2 ANSYS软件的模块组成180
9.2.1 通用前处理模块180
9.2.2 分析计算模块181
9.2.3 通用后处理模块182
9.3 ANSYS软件的特点183
9.4 ANSYS运行环境的预配置183
9.5 ANSYS图形界面的交互操作184
9.5.1 ANSYS11.0的启动与IDE184
9.5.2 ANSYS的菜单操作186
9.5.3 图元拾取操作187
9.5.4 图形显示控制菜单的使用189
9.6 ANSYS的文件管理与数据库操作191
9.6.1 ANSYS的数据文件191
9.6.2 ANSYS数据库文件操作192
9.6.3 ANSYS中的．Log文件193
9.7 退出ANSYS环境193
第10章 ANSYS几何模型建模195
10.1 有限元实体建模基础195
10.1.1 坐标系195
10.1.2 坐标系菜单操作198
10.1.3 工作平面199
10.1.4 工作平面显示、状态查询与选项设置199
10.1.5 工作平面位置的调整200
10.2 工作环境设置202
10.3 几何模型建模技术204
10.3.1 基本几何图素个体的创建205
10.3.2 图形窗口中模型的视角调整、平移、缩放与旋转操作212
10.3.3 复杂几何图素的创建212
10.3.4 图元的显示、编号、复制、镜像及删除215
10.4 图元选择集的建立218
10.5 组建复杂几何模型——布尔运算219
10.5.1 布尔运算设置220
10.5.2 布尔操作220
10.6 建模实例223
第11章 ANSYS几何模型网格划分240
11.1 有限元网格生成方法240
11.1.1 有限元网格生成方法分类240
11.1.2 有限元网格生成方法选择241
11.2 定义单元属性242
11.2.1 单元概述242
11.2.2 定义单元类型243
11.2.3 定义单元实常数245
11.2.4 定义材料特性245
11.2.5 定义截面类型247
11.3 分配单元属性247
11.3.1 默认单元属性248
11.3.2 手动分配单元属性249
11.4 设定网格尺寸和网格形状250
11.4.1 设定单元网格尺寸251
11.4.2 设定单元网格形状252
11.5 自由网格划分与映射网格划分252
11.5.1 自由网格划分253
11.5.2 映射网格划分254
11.5.3 快速网格划分——网格划分工具Mesh Tool256
11.6 体的扫掠网格划分VSWEEP257
11.6.1 扫掠之前的准备工作257
11.6.2 扫掠网格划分的补充说明258
11.6.3 实例——六方孔螺钉头用扳手的体及网格生成259
11.7 面网格拉伸生成体及网格263
11.8 网格局部细化264
第12章 施加载荷与求解265
12.1 载荷种类265
12.2 加载方式266
12.3 载荷的施加267
12.3.1 施加自由度（DOF）约束268
12.3.2 施加力载荷274
12.4 载荷显示与删除280
12.5 求解过程控制282
12.6 载荷步的设置和求解操作284
第13章 ANSYS分析结果的后处理288
13.1 后处理器与结果文件288
13.2 通用后处理器POST1288
13.2.1 结果文件中的数据读入内存数据库289
13.2.2 通用后处理的一些选项控制290
13.2.3 结果数据的图像化显示290
13.2.4 单元表297
13.3 结果数据的列表显示302
13.3.1 支座反力列表显示302
13.3.2 节点载荷列表显示302
13.3.3 单元数据矢量列表显示304
13.3.4 沿预先定义的几何路径列出指定数据304
13.3.5 单元表数据列表显示305
13.3.6 按求解结果排序列表显示数据305
第14章 ANSYS工程应用实例308
14.1 结构静力学问题常用到的单元类型308
14.2 桁架问题309
14.3 框架问题327
14.4 平面问题339
14.5 轴对称问题353
14.6 空间问题357
14.7 板壳问题376
参考文献386