有限元基础理论与ANSYS11.0应用

前言

第1章有限元法及ANSYS概述

1.1发展与现状

1.2矩阵分析法及有限元法分析的一般步骤

1.3ANSYS基本操作

1.4本章小结

1.5习题

第2章有限元法基础理论

2.1结构静力学问题的有限元法

2.2结构动力学问题的有限元法

2.3结构非线性问题的有限元法

2.4热传导问题的有限元法

2.5流体力学分析的有限元法

2.6电磁场分析的有限元法

2.7本章小结

2.8习题

第3章ANSYS建模

3.1建模基础

3.2建立复杂有限元模型

3.3连接板建模实例

3.4轴类零件建模实例

3.5圆柱齿轮建模实例

3.6本章小结

3.7习题

第4章结构线性静力分析

4.1结构静力分析过程与步骤

4.2连杆受力分析实例

4.3圆孔应力集中分析实例

4.4内六角扳手静力分析实例

4.5轮子受力分析实例

4.6本章小结

4.7习题

第5章动力学分析

5.1动力学分析的过程与步骤

5.2机翼模态分析实例

5.3电动机系统谐响应分析实例

5.4梁结构瞬态动力学分析实例

5.5本章小结

5.6习题

第6章非线性分析

6.1基本概念

6.2非线性分析的过程与步骤

6.3铜弹冲击刚性壁的非线性分析实例

6.4圆盘塑性变形分析实例

6.5销与销孔接触分析

6.6本章小结

6.7习题

第7章其他问题分析

7.1热分析

7.2流体动力学分析

7.3电磁场分析

7.4结构优化设计

7.5本章小结

7.6习题

附录

附录A弹性力学的基本方程

附录BANSYS程序中常用量和单位

参考文献

　　本书是为土木、水利、机械等工科专业本科生、研究生和工程技术人员学习有限元法和ANSYS操作而编写的教材，依次介绍了结构静力学问题、结构动力学问题、结构非线性问题、温度场、流体力学及电磁场问题分析的有限元方法及ANSYS操作步骤。　　编者集多年从事本科生、研究生教学与科研经验，编写时力求深入浅出，概念清晰，思路简明，系统性强。论述以ANSYS11.0软件为主，兼顾其他版本；为了能够和其他参考资料相互印证，便于ANSYS学习，书中诸多例题以操作过程为主线，有的采用公制单位，有的采用英制单位，尽管ANSYS程序中并不特别强调物理量的单位。　　本书介绍了有限元法的基础理论与ANSYS11.0的应用，全书共分7章，为了兼顾缺乏弹性力学知识的读者，附录中对有限元法涉及的弹性力学基本知识作了简要介绍。第1章对有限元法及ANSYS分析进行了全面概述，以便总体把握个中要点；第2章介绍了有限元法的基础知识及应用，涉及结构静力学、结构动力学、结构非线性、温度场分析、流体力学分析、电磁场分析等问题的有限元法理论；第3章～第7章主要讲述ANSYS操作，第3章介绍ANSYS建模与网格划分，对连接板、轴类零件、支座类零件、圆柱齿轮等建模过程实例操作；第4章介绍结构线性静力分析过程，对连杆受力分析、板中圆孔应力集中分析、内六角扳手受力分析、轮子的受力分析等实例操作；第5章介绍动力学分析过程，对机翼模态分析、电动机系统谐响应分析、梁结构瞬态动力学分析等实例操作；第6章介绍非线性分析过程，对铜弹冲击刚性壁分析、圆盘塑性变形分析、销与销孔接触分析等实例操作；第7章介绍温度场分析、流体力学分析、电磁场分析、结构优化设计等过程与实例操作。　　本书面向高等院校工程专业的本科生或研究生，可作为土木、水利、机械等工科专业本科生及研究生教材，也可以作为工程设计人员的参考书籍。非常利于读者初步掌握有限元方法和ANSYS操作，并提高解决工程结构实际问题的能力。