有限元分析的基本方法及工程应用

第1篇 有限元分析的基本方法和理论

第1章 绪论

1.1 有限元的发展历史

1.2 有限元的基本思想

1.3 有限元方法的特点

第2章 有限元法的基本方法和理论

2.1 弹性连续体的有限元——位移法

2.2 有限元概念的一般化理论基础——加权余量法

2.3 弹性连续体的理论基础——变分原理

思考题

第3章 平面问题的有限元法

3.1 三角形常应变单元

3.2 形函数与面职坐标

3.3 单元刚度矩阵和整体刚度矩阵

3.4 等效结点力和载荷列阵

3.5 热应力计算

3.6 等参元、形函数、坐标变换

思考题

第4章 轴对称问题的有限元法

4.1 单元位移函数

4.2 单元应变与应力

4.3 单元刚度矩阵

4.4 整体刚度矩阵

4.5 等效结点力

4.6 精确刚度矩阵的计算

思考题

第5章 空间问题的有限元法

第6章 杆梁问题的有限元法

第7章 板壳问题的有限元法

第8章 结构振动问题的有限元法

第9章 温度场的有限元分析

第1O章 非线性问题的有限元法

第2篇 有限元法应用——ANSYS应用案例

第11章 ANSYS基本使用方法

第12章 基于ANSYS的应用案例

第13章 基于ANSYS的工程应用——压力容器的应力分析设计

附录

参考文献 2100433B

本书较系统地介绍了有限元法的基本理论和方法、ANSYS软件基本使用方法和工程应用方法，力求使读者掌握有限元法的基本概念、基本理论以及应用。

《有限元分析及ANSYS 18.0工程应用》介绍了有限元法理论及ANSYS 软件在有限元分析中的应用。全书主要内容包括： 有限元法与ANSYS简介、有限元法理论、ANSYS几何建模、ANSYS网格划分、ANSYS加载及求解、ANSYS结果后处理、结构静力分析、模态分析、谐响应分析、瞬态动力学分析、非线性分析、接触分析和热分析等内容。 《有限元分析及ANSYS 18.0工程应用》可作为工程力学专业和机械工程专业本科生的专业课教材， 可作为机械设计制造及其自动化、机械设计及理论、机械电子工程等专业高年级本科生、研究生教材， 也可作为高等职业学校、高等专科学校、成人高等学校的机电一体化、数控技术及应用、机械制造及自动化等专业的教材， 还可作为相关工程技术人员的参考资料或培训教材。

随着市场竞争的加剧，产品更新周期愈来愈短，企业对新技术的需求更加迫切，而有限元数值模拟技术是提升产品质量、缩短设计周期、提高产品竞争力的一项有效手段，所以，随着计算机技术和计算方法的发展，有限元法在工程设计和科研领域得到了越来越广泛的重视和应用，已经成为解决复杂工程分析计算问题的有效途径，从汽车到航天飞机几乎所有的设计制造都已离不开有限元分析计算，其在机械制造、材料加工、航空航天、汽车、土木建筑、电子电器、国防军工、船舶、铁道、石化、能源和科学研究等各个领域的广泛使用已使设计水平发生了质的飞跃。2100433B

《ANSYS有限元分析工程应用实例教程》共计11章，以结构分析为主，包括静力分析、材料非线性分析、接触非线性分析、几何非线性分析、优化分析、动力学分析、疲劳分析、复合材料等，同时也涉及了热分析。全面的理论基础与典型案例相结合是《ANSYS有限元分析工程应用实例教程》的显著特色，其中案例贴合实际，讲解精辟透彻，处理问题思路清晰，论述内容深入独到。

《ANSYS有限元分析工程应用实例教程》可作为土木工程领域研究人员和结构计算分析人员学习ANSYS的教材，也可供机械、航空航天、能源、交通运输、水利、电子、地矿、生物医学等众多领域从业技术人员作为使用ANSYS的参考书。ANSYS是国际流行的大型通用有限元分析软件，是目前最有影响力的有限元软件之一。其融结构、流体、电磁场、声场和耦合场分析于一体，涵盖了机械、航空航天、能源、交通运输、土木工程、水利、电子、地矿、生物医学、教学科研等众多领域。