機械結構有限元分析(國防工業出版社出版的圖書)

《機械結構有限元分析》是2010年6月國防工業出版社出版的圖書，作者是宋志安等。

書籍信息

書名 機械結構有限元分析

書號 978-7-118-06861-0

作者 宋志安等

出版時間 2010年6月

譯者

版次 1版1次

開本 16

裝幀 平裝

出版基金

頁數 298

字數 430

中圖分類 TH112

叢書名 普通高等院校“十二五”規劃教材

定價 35.00

內容簡介

本書系統、全面地介紹了有限元法的基本概念、基礎理論、基於ANSYS的有限元建模方法及其工程套用,使理論和實踐套用有機地結合起來,讓讀者不僅對機械結構有限元分析有較為全面的了解,更重要的是學會如何使用有限元法套用於畢業設計和解決實際工程問題.本書能使本科生充分鞏固材料力學理論、掌握有限元分析的原理和滿足本科生上機需要,通過本書的學習可以為畢業設計和以後工作提供幫助.　ANSYS是本書不可分割的一部分,全書按點(關鍵點、節點)、線(桁架、梁單元)、面(平面單元)、體(三維實體)內容展開,共分9章,第1章緒論、

目錄

機械結構有限元分析:ANSYS與ANSYS Workbench工程套用

第1章 緒論1

1.1 有限元法國內外發展概況1

1.2 基於 MATLAB 的有限元法基本理論2

1.2.1 變分法2

1.2.2 Rayleigh-Ritz 方法4

1.2.3 加權餘量法10

1.2.4 函式降階與試探函式16

1.3 有限元的特點18

1.4 有限元法的套用19

1.4.1 有限元法的套用範圍19

1.4.2 有限元法在產品開發中的套用19

思考題21

第2章 ANSYS 基本操作22

2.1 ANSYS12.0 基本介紹22

2.1.1 ANSYS12.0 運行環境的配置22

2.1.2 ANSYS12.0 界面介紹23

2.1.3 ANSYS 檔案類型25

2.1.4 ANSYS 工作方式26

2.1.5 ANSYS 的基本分析步驟27

2.2 建立模型28

2.2.1 指定工作目錄、作業名和分析標題28

2.2.2 定義圖形界面過濾參數29

2.2.3 ANSYS 的單位制29

2.2.4 定義單元類型30

2.2.5 定義單元實常數32

2.2.6 定義材料屬性34

2.2.7 創建幾何模型35

2.2.8 對實體模型劃分格線46

2.3 載入和求解51

2.3.1 載入51

2.3.2 求解57

2.4 後處理61

2.4.1 讀入結果數據61

2.4.2 使用單元表62

2.4.3 使用POST1 查看計算結果65

思考題69

第3章 桁架70

3.1 一 維 桁 架70

3.1.1 一維桁架傳統法求解理論70

3.1.2 一維桁架傳統法求解方法72

3.1.3 基於ANSYS 的有限元分析過程74

3.2 二維桁架78

3.2.1 二維桁架基礎理論78

3.2.2 二維桁架工程實例傳統解法81

3.2.3 傳統解題方法82

3.2.4 基於MATLAB 的求解方法84

3.2.4 基於ANSYS 的求解方法86

3.3 空間桁架93

3.3.1 引言93

3.3.2 三維桁架分析理論基礎93

3.3.3 編程思路95

3.3.4 程式實現99

3.3.5 結論102

3.3.6 基於ANSYS 的有限元分析方法102

思考題106

第4章 梁理論與實例108

4.1 梁理論108

4.2 ANSYS 梁單元109

4.3 位移函式推導梁單元的有限元格式109

4.4 梁結構的靜力學分析實例111

4.4.1 均布載荷力下樑的撓度分析111

4.4.2 橋式起重機大梁受到均布載荷和集中力作用下的分析118

4.4.3 懸臂樑最佳化算例129

思考題139

第5章 平面問題和軸對稱問題的有限元法141

5.1 平面問題基本知識141

5.1.1 平面應力問題141

5.1.2 平面應變問題141

5.1.3 平面問題基本方程142

5.1.4 平面問題的三角形單元求解143

5.2 軸對稱問題基本知識145

5.2.1 軸對稱問題的定義145

5.2.2 基本變數和基本方程146

5.3 板分析實例148

5.3.1 問題的描述148

5.3.2 ANSYS 操作步驟148

5.4 軸對稱圓筒分析實例161

5.4.1 問題描述161

5.4.2 ANSYS 操作步驟162

思考題173

第6章 薄板彎曲問題的有限元法174

6.1 薄板彎曲的基本方程174

6.1.1 定義及假設174

6.1.2 薄板彎曲的基本方程175

6.2 矩形薄板單元分析179

6.2.1 矩形薄板單元的位移函式179

6.2.2 矩形薄板單元的剛度矩陣182

6.2.3 矩形薄板單元的載荷移置186

6.2.4 計算例題187

6.3 三角形薄板單元分析188

6.3.1 三角形薄板單元的位移函式189

6.3.2 三角形薄板的單元剛度矩陣192

6.3.3 三角形薄板單元的載荷移置195

6.4 ANSYS 求解板殼問題196

6.4.1 殼單元的定義與使用196

6.4.2 帶有加強筋平板的靜力分析197

思考題205

第7章 空間軸對稱問題206

7.1 離散化206

7.2 單元的應變和應力207

7.2.1 單元位移函式207

7.2.2 幾何方程208

7.2.3 應力方程209

7.3 單元剛度矩陣和等效節點載荷210

7.3.1 單元剛度矩陣210

7.3.2 等效節點載荷210

第8章 三維實體213

8.1 三維實體模型的定義213

8.2 四節點四面體單元213

8.3 基於四節點四面體單元的三維固體力學問題的有限元分析215

8.4 ANSYS 中的三維單元示例220

8.4.1 熱力學—實體單元220

8.4.2 結構—實體單元221

8.5 三維實體建模222

8.5.1 模型生成222

8.5.2 實體造型224

8.6 ANSYS 與其他三維建模軟體的接口235

8.6.1 用IGES 檔案進行工作235

8.6.2 IGES 輸入過程236

8.6.3 ANSYS 和Pro/E 接口方法236

8.6.4 ANSYS 和Catia 接口方法237

8.7 對實體單元劃分格線的方法237

8.7.1 如何對實體模型進行格線劃分237

8.7.2 定義單元類型238

8.7.3 格線劃分控制238

8.8 工程實例——輪子的受力分析241

8.8.1 問題的描述241

8.8.2 GUI 操作方式242

8.8.3 命令流方式254

思考題257

第9章 ANSYS Workbench 簡介及套用258

9.1 參數化建模模組DM259

9.1.1 DM 模組啟動259

9.1.2 DM 中建立螺旋彈簧模型261

9.1.3 簡單幾何體特徵創建263

9.2 分析工具模組 DesignSpace266

9.2.1 DS 模組啟動266

9.2.2 螺旋彈簧的靜力分析267

9.2.3 螺旋彈簧的模態分析279

9.3 最佳化設計模組DX281

9.3.1 DX 模組啟動283

9.3.2 螺旋彈簧的最佳化設計283

思考題289

參考文獻290"