实用有限元分析技术

前言

绪论1

第1篇 有限元模型专题

第1章 有限元模型化问题

1.1 网格与收敛

1.2 完全积分、体积锁定、剪切锁定

1.3 一致缩减积分与沙漏模式

1.4 建模的一般原则

第2章 网格误差估计与局部网格细化

2.1 网格误差估计

2.2 局部网格细化

第2篇 结构动力分析专题

第3章 模态分析

3.1 模态分析的一般描述

3.2 模态分析步骤

3.3 有预应力的模态分析

3.4 计算实例：Tacoma吊桥模态分析

第4章 谐响应分析

4.1 谐响应分析的一般描述

4.2 模态叠加法的基本原理

4.3 谐响应分析步骤与计算实例

4.4 有预应力的模态叠加法谐响应分析步骤

4.5 计算实例：Tacoma吊桥风振破坏分析

第5章 瞬态动力学分析

5.1 瞬态动力学分析的一般描述

5.2 瞬态分析积分时间步长选取准则

5.3 初始条件

5.4 完整法瞬态分析

5.5 模态叠加法瞬态分析步骤与计算实例

第3篇 结构非线性有限元分析专题

第6章 非线性分析的基本过程

6.1 非线性问题的种类

6.2 非线性求解Newton Raphson法

6.3 收敛性

6.4 载荷步、子步、平衡迭代步、时间的意义

6.5 非线性求解自动控制及非线性求解步骤

6.6 非线性计算实例

6.7 高级求解控制

第7章 应力刚化与旋转软化

7.1 应力刚化

7.2 旋转软化

第8章 几何非线性

8.1 几何非线性的特征

8.2 大应变与应力张量

8.3 ANSYS程序中应变与应力的度量

8.4 离散的非线性有限元形式与一致刚度矩阵

8.5 大变形（大挠度、大转动、小应变）

8.6 大应变、大变形分析实例

第9章 屈曲分析

9.1 屈曲分析的基本概念

9.2 特征值屈曲分析与计算实例

9.3 非线性屈曲分析、弧长法与计算实例

9.4 后屈曲分析实例

第10章 材料非线性

10.1 弹塑性分析

10.2 塑性选项及塑性材料特性的输入

10.3 弹塑性有限元求解原理

10.4 弹塑性分析步骤与计算实例

10.5 超弹性材料

10.6 超弹性分析步骤与计算实例

第4篇 船体结构有限元分析专题

第11章 船体有限元分析概述

第12章 板梁组合结构计算

12.1 梁模型

12.2 交叉梁系（板架）计算

12.3 板梁组合结构计算示例

第13章 舱段有限元分析

13.1 《CCS散货船、油船直接计算指南》的有关规定

13.2 《CCS集装箱船舱段直接计算指南》的有关规定

13.3 《IACS散货船结构共同规范直接强度分析》的有关规定

13.4 施加舷外水压力的方法

13.5 计算剖面形心

13.6 大开口船舶舱段计算示例

第14章 全船有限元分析

14.1 全船有限元分析的目的

14.2 有限元计算模型

14.3 首、尾端建模方法

14.4 平衡调整

14.5 计算实例

第15章 局部结构强度分析

15.1 实肋板上有开孔的应力分析示

15.2 数据文件及计算结果

第16章 自由体结构的惯性释放计算

16.1 惯性释放概述

16.2 惯性释放计算实例

16.3 惯性释放在船体结构计算中的应用

第17章 有限元二次解析——子模型分析

17.1 子模型分析步骤

17.2 计算实例

第5篇 流固耦合振动分析专题

第18章 耦合场分析概述

18.1 耦合场分析的定义

18.2 耦合场分析方法

第19章 流固耦合振动理论模型

19.1 流固耦合概述

19.2 流固耦合方程

第20章 流固耦合振动应用实例

20.1 流固耦合问题分析步骤

20.2 水下钢环自然频率计算实例

附录Ⅰ 单位制

附录Ⅱ ANSYS问题集锦

参考文献

有限元法是求解工程与科学问题的一种非常有效的数值分析方法，而ANSYS是一个优秀的有限元分析软件，在求解力、热、电、磁等科学问题以及机械、动力、土木、船舶、汽车、航空、材料、电子等工程问题中都得到了非常广泛的应用。

《实用有限元分析技术：ANSYS专题与技巧》是作者多年来从事有限元法教学以及ANSYS软件培训工作的理论概括、技术积累和经验总结。全书共5篇计20章，内容丰富，实用性强。第1篇为有限元模型专题，第2篇为结构动力分析专题，第3篇为结构非线性有限元分析专题，第4篇为船体结构有限元分析专题，第5篇为流固耦合振动分析专题。附录中还总结了ANSYS相关的34个关键问题。

《实用有限元分析技术：ANSYS专题与技巧》适合于使用ANSYS进行工程求解的工程技术人员及相关专业的师生，也可作为ANSYS软件的教学和培训的教材。