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有限元技術(shù)基礎(chǔ) 版權(quán)信息
- ISBN：9787122000798
- 條形碼：9787122000798 ; 978-7-122-00079-8
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：>>
有限元技術(shù)基礎(chǔ) 內(nèi)容簡(jiǎn)介
《有限元技術(shù)基礎(chǔ)》通過對(duì)三結(jié)點(diǎn)三角形平面單元的詳細(xì)分析，介紹了有限元法的基本思想和基本理論。主要內(nèi)容包括：彈性力學(xué)的基本方程，有限元的離散化、三結(jié)點(diǎn)平面單元的形函數(shù)、幾何矩陣、彈性矩陣、單元?jiǎng)偠染仃嚒⒖倓偠染仃嚨募煞椒ā⒂邢拊匠痰男纬杉扒蠼猓矫鎲栴}的矩形單元、一維桿粱單元、軸對(duì)稱單元等，并對(duì)任意四邊形單元及等參元進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹。書中也討論了諸如數(shù)值積分、解的收斂性等問題。 《有限元技術(shù)基礎(chǔ)》中附有平面三角形單元的源程序算法以便學(xué)生深入了解本課程的內(nèi)容，并可作為練習(xí)工具。 學(xué)習(xí)《有限元技術(shù)基礎(chǔ)》內(nèi)容需要有高等數(shù)學(xué)、材料力學(xué)、線性代數(shù)的基礎(chǔ)而不需要更深入的知識(shí)背景。 《有限元技術(shù)基礎(chǔ)》用于本科機(jī)械類專業(yè)的有限元課程，亦可作為有關(guān)工程技術(shù)人員有限元技術(shù)入門的參考書。
有限元技術(shù)基礎(chǔ) 目錄
引言
1 彈性力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)
1．1 彈性力學(xué)中的基本假設(shè)
1．2 彈性力學(xué)中的基本量
1．3 兩種平面問題
1．3．1 平面應(yīng)力問題
1．3．2 平面應(yīng)變問題
1 4 彈性力學(xué)平面問題的數(shù)學(xué)提法
1．4．1 平衡微分方程
1．4．2 幾何方程——應(yīng)變與位移的關(guān)系
1．4．3 物理方程——應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系
1．4．4 邊界條件
1．4．5 彈性力學(xué)平面問題的基本解法
1．5 彈性力學(xué)的一般原理
1．6 虛功原理
1．7 勢(shì)能原理
習(xí)題
2 平面問題的三角形單元(一)單元分析
2．1 離散化
2．2 三結(jié)點(diǎn)單元的位移模式
2．3 用結(jié)點(diǎn)位移表示單元應(yīng)變——幾何矩陣B
2．4 用結(jié)點(diǎn)位移表示單元應(yīng)力——矩陣S
2．5 單元?jiǎng)偠染仃嘖
2．6 單元?jiǎng)偠染仃嘖的性質(zhì)
2．7 外力等效移置到結(jié)點(diǎn)
本章小結(jié)
習(xí)題
3 平面問題的三角形單元(二)整體分析
3．1 兩個(gè)單元的結(jié)構(gòu)
3．2 結(jié)構(gòu)的整體剛度矩陣
3．3 整體剛度矩陣的性質(zhì)
3．4 載荷列陣
3．5 位移約束
3．6 有限元的解
3．6．1 位移解
3．6．2 應(yīng)力解
3．6．3 解的收斂性
3．7 從虛功原理導(dǎo)出有限元方程
3．8 從勢(shì)能原理導(dǎo)出有限元方程
本章小結(jié)
習(xí)題
4 空間軸對(duì)稱問題
4．1 彈性力學(xué)中軸對(duì)稱空間問題
4．1．1 柱坐標(biāo)系
4．1．2 軸對(duì)稱空間問題的變量
4．1．3 應(yīng)變與位移的關(guān)系
4．1．4 應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系
4：1．5 平衡微分方程
4．1．6 邊界條件
4．1．? 虛功方程
4．1．8 勢(shì)能原理
4．2 面積坐標(biāo)
4．3 三結(jié)點(diǎn)環(huán)狀單元分析
4．3．1 單元位移模式
4．3．2 單元內(nèi)的應(yīng)變
4． 3．3 單元內(nèi)的應(yīng)力
4．4 從虛功方程導(dǎo)出軸對(duì)稱問題有限元方程
4．5 從勢(shì)能原理導(dǎo)出軸對(duì)稱問題有限元方程
4．6 單元?jiǎng)偠染仃噐的計(jì)算
4．7 等效結(jié)點(diǎn)力的計(jì)算
本章小結(jié)
習(xí)題
5 其它常用的二維單元
5．1 四結(jié)點(diǎn)矩形單元
5．1．1 單元位移場(chǎng)
5．1．2 單元內(nèi)的應(yīng)變與應(yīng)力
5．1．3 單元?jiǎng)偠染仃?
5．2 任意四邊形單元
5．3 等參元概念與數(shù)值積分
5．4 四邊形二次單元
5．5 Wilson單元
本章小結(jié)
6 彈性力學(xué)空間問題與體單元
6．1 空間問題的基本描述
6．2 有限元公式
6．3 常應(yīng)變四面體單元
6．3．1 位移函數(shù)
6．3．2 單元應(yīng)變
6．3．3 單元應(yīng)力
6．3．4 單元?jiǎng)偠染仃?
6．4 常用的三維單元
6．4．1 體積坐標(biāo)
6．4．2 高次四面體單元
6．4． 3 三棱柱單元
6．4．4 長(zhǎng)方體單元
6．4．5 六面體等參元
本章小結(jié)
7 用伽遼金法導(dǎo)出有限元方程
7．1 伽遼金法
7．2 二維穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)有限元方程
7．2．1 二維穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)微分方程
7．2．2 有限元方程
7．2．3 三結(jié)點(diǎn)三角形單元和四結(jié)點(diǎn)等參元
本章小結(jié)
8 梁(桿)單元
8．1 桿的力學(xué)模型
8．1．1 簡(jiǎn)單拉(壓)桿
8．1．2 自由扭轉(zhuǎn)桿——軸
8．1．3 桿的平面彎曲——梁
8．2 單元分析
8．2．1 拉、壓桿單元
8．2．2 自由扭轉(zhuǎn)單元
8．2．3 兩結(jié)點(diǎn)梁?jiǎn)卧?
8．3 簡(jiǎn)單例子
8．4 平面剛架
8．5 空間梁系結(jié)構(gòu)
8．6 考慮剪切效應(yīng)的梁?jiǎn)卧?
8．7 板殼單元的力學(xué)模型
8．8 四結(jié)點(diǎn)矩形彎曲薄板單元
8．巳1 位移函數(shù)
8．8．2 單元?jiǎng)偠染仃?
本章小結(jié)
習(xí)題
9 ANSYS程序簡(jiǎn)介及基本使用方法
9．1 簡(jiǎn)介
9．1．1 ANSYS的基本功能
9．1．2 ANSYS的高級(jí)功能
9．1．3 ANSYS軟件的優(yōu)越性
9．2 ANSYS的啟動(dòng)與GUI環(huán)境
9．2．1 ANSYS運(yùn)行環(huán)境的配置
9．2．2 啟動(dòng)步驟
9．2．3 ANSYS的運(yùn)行界面和文件系統(tǒng)
9．3 用ANSYS求解結(jié)構(gòu)問題的步驟及操作方式
9．3．1 ANSYS有限元分析過程的一般步驟
9．3．2 ANSYS的操作方式
9．4 ANSYS的前處理——建立幾何模型和有限元模型
9．4．1 預(yù)備工作
9．4．2 定義單元類型
9．4． 3 定義單元實(shí)常數(shù)
9．4．4 定義材料屬性
9．4．5 實(shí)體建模
9．4．6 實(shí)體模型的網(wǎng)格劃分
9．5 施加載荷與求解
9．5．1 施加載荷與邊界條件
9．5．2 選擇求解器
9．5．3 求解
9，6 ANSYS的后處理——對(duì)有限元計(jì)算結(jié)果的提取和圖形顯示
9．6．1 通用后處理模塊POSTl
9．6．2 評(píng)估分析結(jié)果
9．7 應(yīng)用實(shí)例
9．7．1 懸臂梁受集中力
9．7．2 用梁?jiǎn)卧?jì)算受集中力作用的懸臂梁
9．7．3 受均勻拉力的開圓孔平板的應(yīng)力集中
9．7．4 受內(nèi)壓壓力容器筒體與封頭連接的應(yīng)力計(jì)算
9．7．5 厚壁圓筒溫度場(chǎng)的計(jì)算
本章小結(jié)
習(xí)題
附錄 三結(jié)點(diǎn)三角形單元的有限元教學(xué)程序
參考文獻(xiàn)
1 彈性力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)
1．1 彈性力學(xué)中的基本假設(shè)
1．2 彈性力學(xué)中的基本量
1．3 兩種平面問題
1．3．1 平面應(yīng)力問題
1．3．2 平面應(yīng)變問題
1 4 彈性力學(xué)平面問題的數(shù)學(xué)提法
1．4．1 平衡微分方程
1．4．2 幾何方程——應(yīng)變與位移的關(guān)系
1．4．3 物理方程——應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系
1．4．4 邊界條件
1．4．5 彈性力學(xué)平面問題的基本解法
1．5 彈性力學(xué)的一般原理
1．6 虛功原理
1．7 勢(shì)能原理
習(xí)題
2 平面問題的三角形單元(一)單元分析
2．1 離散化
2．2 三結(jié)點(diǎn)單元的位移模式
2．3 用結(jié)點(diǎn)位移表示單元應(yīng)變——幾何矩陣B
2．4 用結(jié)點(diǎn)位移表示單元應(yīng)力——矩陣S
2．5 單元?jiǎng)偠染仃嘖
2．6 單元?jiǎng)偠染仃嘖的性質(zhì)
2．7 外力等效移置到結(jié)點(diǎn)
本章小結(jié)
習(xí)題
3 平面問題的三角形單元(二)整體分析
3．1 兩個(gè)單元的結(jié)構(gòu)
3．2 結(jié)構(gòu)的整體剛度矩陣
3．3 整體剛度矩陣的性質(zhì)
3．4 載荷列陣
3．5 位移約束
3．6 有限元的解
3．6．1 位移解
3．6．2 應(yīng)力解
3．6．3 解的收斂性
3．7 從虛功原理導(dǎo)出有限元方程
3．8 從勢(shì)能原理導(dǎo)出有限元方程
本章小結(jié)
習(xí)題
4 空間軸對(duì)稱問題
4．1 彈性力學(xué)中軸對(duì)稱空間問題
4．1．1 柱坐標(biāo)系
4．1．2 軸對(duì)稱空間問題的變量
4．1．3 應(yīng)變與位移的關(guān)系
4．1．4 應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系
4：1．5 平衡微分方程
4．1．6 邊界條件
4．1．? 虛功方程
4．1．8 勢(shì)能原理
4．2 面積坐標(biāo)
4．3 三結(jié)點(diǎn)環(huán)狀單元分析
4．3．1 單元位移模式
4．3．2 單元內(nèi)的應(yīng)變
4． 3．3 單元內(nèi)的應(yīng)力
4．4 從虛功方程導(dǎo)出軸對(duì)稱問題有限元方程
4．5 從勢(shì)能原理導(dǎo)出軸對(duì)稱問題有限元方程
4．6 單元?jiǎng)偠染仃噐的計(jì)算
4．7 等效結(jié)點(diǎn)力的計(jì)算
本章小結(jié)
習(xí)題
5 其它常用的二維單元
5．1 四結(jié)點(diǎn)矩形單元
5．1．1 單元位移場(chǎng)
5．1．2 單元內(nèi)的應(yīng)變與應(yīng)力
5．1．3 單元?jiǎng)偠染仃?
5．2 任意四邊形單元
5．3 等參元概念與數(shù)值積分
5．4 四邊形二次單元
5．5 Wilson單元
本章小結(jié)
6 彈性力學(xué)空間問題與體單元
6．1 空間問題的基本描述
6．2 有限元公式
6．3 常應(yīng)變四面體單元
6．3．1 位移函數(shù)
6．3．2 單元應(yīng)變
6．3．3 單元應(yīng)力
6．3．4 單元?jiǎng)偠染仃?
6．4 常用的三維單元
6．4．1 體積坐標(biāo)
6．4．2 高次四面體單元
6．4． 3 三棱柱單元
6．4．4 長(zhǎng)方體單元
6．4．5 六面體等參元
本章小結(jié)
7 用伽遼金法導(dǎo)出有限元方程
7．1 伽遼金法
7．2 二維穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)有限元方程
7．2．1 二維穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)微分方程
7．2．2 有限元方程
7．2．3 三結(jié)點(diǎn)三角形單元和四結(jié)點(diǎn)等參元
本章小結(jié)
8 梁(桿)單元
8．1 桿的力學(xué)模型
8．1．1 簡(jiǎn)單拉(壓)桿
8．1．2 自由扭轉(zhuǎn)桿——軸
8．1．3 桿的平面彎曲——梁
8．2 單元分析
8．2．1 拉、壓桿單元
8．2．2 自由扭轉(zhuǎn)單元
8．2．3 兩結(jié)點(diǎn)梁?jiǎn)卧?
8．3 簡(jiǎn)單例子
8．4 平面剛架
8．5 空間梁系結(jié)構(gòu)
8．6 考慮剪切效應(yīng)的梁?jiǎn)卧?
8．7 板殼單元的力學(xué)模型
8．8 四結(jié)點(diǎn)矩形彎曲薄板單元
8．巳1 位移函數(shù)
8．8．2 單元?jiǎng)偠染仃?
本章小結(jié)
習(xí)題
9 ANSYS程序簡(jiǎn)介及基本使用方法
9．1 簡(jiǎn)介
9．1．1 ANSYS的基本功能
9．1．2 ANSYS的高級(jí)功能
9．1．3 ANSYS軟件的優(yōu)越性
9．2 ANSYS的啟動(dòng)與GUI環(huán)境
9．2．1 ANSYS運(yùn)行環(huán)境的配置
9．2．2 啟動(dòng)步驟
9．2．3 ANSYS的運(yùn)行界面和文件系統(tǒng)
9．3 用ANSYS求解結(jié)構(gòu)問題的步驟及操作方式
9．3．1 ANSYS有限元分析過程的一般步驟
9．3．2 ANSYS的操作方式
9．4 ANSYS的前處理——建立幾何模型和有限元模型
9．4．1 預(yù)備工作
9．4．2 定義單元類型
9．4． 3 定義單元實(shí)常數(shù)
9．4．4 定義材料屬性
9．4．5 實(shí)體建模
9．4．6 實(shí)體模型的網(wǎng)格劃分
9．5 施加載荷與求解
9．5．1 施加載荷與邊界條件
9．5．2 選擇求解器
9．5．3 求解
9，6 ANSYS的后處理——對(duì)有限元計(jì)算結(jié)果的提取和圖形顯示
9．6．1 通用后處理模塊POSTl
9．6．2 評(píng)估分析結(jié)果
9．7 應(yīng)用實(shí)例
9．7．1 懸臂梁受集中力
9．7．2 用梁?jiǎn)卧?jì)算受集中力作用的懸臂梁
9．7．3 受均勻拉力的開圓孔平板的應(yīng)力集中
9．7．4 受內(nèi)壓壓力容器筒體與封頭連接的應(yīng)力計(jì)算
9．7．5 厚壁圓筒溫度場(chǎng)的計(jì)算
本章小結(jié)
習(xí)題
附錄 三結(jié)點(diǎn)三角形單元的有限元教學(xué)程序
參考文獻(xiàn)
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