有限元基礎理論與ANSYS18.0應用

目 錄
前 言
第1 章 有限元法與ANSYS 入門 1
1. 1 發(fā)展與現(xiàn)狀 1
1. 2 矩陣分析法及有限元法分析的一般
步驟 3
1. 2. 1 矩陣分析法 3
1. 2. 2 有限單元法分析的一般步驟 9
1. 3 ANSYS 的基本操作 10
1. 3. 1 ANSYS 的安裝 10
1. 3. 2 ANSYS 的啟動?用戶界面及
退出 10
1. 3. 3 ANSYS 的操作方式 13
1. 3. 4 ANSYS 的典型分析過程 14
1. 3. 5 ANSYS 的文件管理及日志文件
使用 18
1. 4 本章小結(jié) 19
1. 5 思考與練習 19
第2 章 有限單元法基礎理論 21
2. 1 結(jié)構(gòu)靜力學問題的有限元法 21
2. 1. 1 平面問題有限元法 21
2. 1. 2 軸對稱問題有限單元法 29
2. 1. 3 空間問題有限元法 32
2. 1. 4 等參數(shù)有限元方法 35
2. 1. 5 單元與整體分析 38
2. 2 結(jié)構(gòu)動力學問題有限元方法 40
2. 2. 1 運動方程 41
2. 2. 2 質(zhì)量矩陣 41
2. 2. 3 阻尼矩陣 43
2. 2. 4 結(jié)構(gòu)自振頻率與振型 45
2. 2. 5 振型疊加法求解結(jié)構(gòu)的受迫
振動 46
2. 3 結(jié)構(gòu)非線性有限單元法 48
2. 3. 1 塑性力學問題 48
2. 3. 2 大位移問題 56
2. 4 本章小結(jié) 57
2. 5 思考與練習 58
第3 章 ANSYS 的建模 60
3. 1 建?；A 60
3. 1. 1 模型的生成 60
3. 1. 2 坐標系 60
3. 1. 3 工作平面 63
3. 1. 4 實體模型 65
3. 1. 5 有限元模型 68
3. 3 連接板建模實例 70
3. 4 軸類零件建模實例 75
3. 4. 1 自底向上建模 75
3. 4. 2 自頂向下建模 80
3. 5 圓柱齒輪建模實例 82
3. 6 本章小結(jié) 89
3. 7 思考與練習 90
第4 章 結(jié)構(gòu)線性靜力分析 91
4. 1 結(jié)構(gòu)靜力分析過程與步驟 91
4. 1. 1 建立模型 91
4. 1. 2 施加載荷并求解 91
4. 1. 3 檢查結(jié)果 93
4. 2 連桿受力分析實例 94
4. 3 圓孔應力集中分析實例 105
4. 4 本章小結(jié) 112
4. 5 思考與練習 113
第5 章 動力學分析 115
5. 1 動力學分析的過程與步驟 115
5. 1. 1 模態(tài)分析 115
5. 1. 2 諧響應分析 118
5. 1. 3 瞬態(tài)動力學分析 122
5. 2 機翼模態(tài)分析實例 127
5. 3 汽車懸架系統(tǒng)的諧響應分析 134
5. 4 本章小結(jié) 141
5. 5 思考與練習 142
第6 章 非線性分析 143
6. 1 基本概念 143
6. 2 非線性分析的過程與步驟 146
6. 2. 1 建模 146
6. 2. 2 加載求解 146
6. 2. 3 查看結(jié)果 149
6. 3 裝載時礦石對車廂的沖擊非線性分析
實例 151
6. 4 圓盤塑性變形分析實例 164
6. 5 銷與銷孔接觸分析 177
6. 6 本章小結(jié) 187
6. 7 思考與練習 187
第7 章 其他問題分析 189
7. 1 熱分析 189
7. 1. 1 熱分析單元 189
7. 1. 2 穩(wěn)態(tài)熱分析過程 190
7. 1. 3 瞬態(tài)熱分析過程 193
7. 1. 4 耦合分析的過程和步驟 197
7. 1. 5 冷卻柵管的熱分析實例 200
7. 1. 6 包含焊縫的金屬板熱膨脹分析
實例 208
7. 2 流體動力學分析 221
7. 2. 1 FLUENT 分析的概念與基本
步驟 221
7. 2. 2 管內(nèi)流動分析實例 223
7. 3 電磁場分析 230
7. 3. 1 電磁場分析的基本步驟與概念 230
7. 3. 2 2D 靜態(tài)電磁場分析實例 233
7. 4 DesignXplorer 概述 244
7. 5 本章小結(jié) 248
7. 6 思考與練習 248
附錄 250
附錄A 彈性力學的基本方程 250
附錄B ANSYS 程序中常用的量和單位 252
參考文獻 254