工程中的有限元分析方法（第2版）

内容简介

本书以理论与实践相结合的方法，系统地介绍了工程分析中有限元方法的原理与操作步骤等。全书共分9章，主要内容包括有限单元法基础、ANSYS命令基础及其操作步骤、弹性力学平面实体的有限单元法、弹性力学轴对称问题的有限单元法、弹性力学空间问题的有限单元法、等参数单元和数值积分、杆梁结构的有限单元法、有限单元法应用中的若干实际考虑、热传导问题的有限单元法与ANSYS热分析。每章后附有复习思考题，大部分章节后还附有上机作业练习。

目录

1 有限单元法基础

思政课堂

1.1 有限单元法的分析过程和发展历程

1.2 工程分析中的数值分析方法

1.3 控制微分方程及等效积分形式

1.4 加权残值法的基本概念

1.5 有限单元法基本概念

1.6 有限元方法求解边值问题

1.7 有限元软件的工作模块

1.8 关于有限元方法论学习

本章小结

复习思考题

2 ANSYS命令基础及其操作步骤

思政课堂

2.1 分析基本流程

2.2 ANSYS的架构及命令

2.3 ANSYS的启动

2.4 单位系统

2.5 坐标系统

2.6 建立模型

2.7 单元网格划分

2.8 划分单元网格的注意事项

2.9 选择

2.10 加载和求解

2.11 后处理

2.12 区分分析类型原则

本章小结

复习思考题

上机作业练习

3 弹性力学平面实体的有限单元法

思政课堂

3.1 弹性力学平面问题的基本方程

3.2 单元分类

3.3 平面问题三结点三角形单元的有限元格式

3.4 线性代数方程组解法

3.5 有限元解的收敛性

3.6 六结点三角形单元

3.7 四结点矩形单元

3.8 有限元解的误差

本章小结

复习思考题

上机作业练习

4 弹性力学轴对称问题的有限单元法

思政课堂

4.1 弹性力学轴对称问题的有限元方程

4.2 轴对称三结点单元位移函数

4.3 轴对称三结点单元刚度矩阵

4.4 轴对称单元的结点载荷移置

4.5 ANSYS对于轴对称问题建模的要求

4.6 ANSYS建模概述

本章小结

复习思考题

上机作业练习

5 弹性力学空间问题的有限单元法

思政课堂

5.1 三维空间线弹性问题的应力应变关系

5.2 常应变四面体单元

5.3 八结点立方体单元

本章小结

复习思考题

上机作业练习

6 等参数单元和数值积分

思政课堂

6.1 平面四边形四结点等参数单元

6.2 平面三角形单元与面积坐标

6.3 空间问题的其他单元类型

6.4 数值积分

6.5 空间等参数单元的有限元列式

本章小结

复习思考题

上机作业练习

7 杆梁结构的有限单元法

思政课堂

7.1 杆单元概念

7.2 平面杆单元分析

7.3 平面杆单元坐标变换

7.4 平面杆单元刚度矩阵的性质

7.5 框架与梁单元

7.6 ANSYS屈曲分析方法

7.7 弹性板壳基本知识

本章小结

复习思考题

上机作业练习

8 有限单元法应用中的若干实际考虑

思政课堂

8.1 自由度耦合与约束方程

8.2 ANSYS耦合自由度的方法

8.3 应力计算结果的性质与应力平滑处理

8.4 有限元收敛性

8.5 Wilson非协调单元

8.6 u/p混合插值单元与选择积分

8.7 增强应变单元

8.8 单元类型及网格划分与计算精度的关系

8.9 应力奇异性的处理

8.10 提高计算精度的h方法和p方法

本章小结

复习思考题

上机作业练习

9 热传导问题的有限单元法与ANSYS热分析

思政课堂

9.1 热传导方程与换热边界条件

9.2 稳态温度场分析的一般有限元列式

9.3 瞬态热传导问题

9.4 ANSYS稳态热分析的基本过程

9.5 ANSYS瞬态热分析的基本过程

9.6 ANSYS热-应力耦合场分析

本章小结

复习思考题

上机作业练习

参考文献