有限元原理与ANSYS实践

本书可作为高等院校相关专业的本科生、研究生及教师学习ANSYS软件的教材，也可作为从事土木与建筑工程、机械制造和冶金工程等一般工业及科学研究的工程技术人员使用ANSYS软件的参考书。

本书还附有光盘，其中包含本书所有实例以及补充实例与练习的数据文件，还包含很多命令流文件，这些资料对读者学习使用ANSYS将有很大的帮助。

第一篇 有限元基本理论和ANSYS使用入门

第1章 有限元分析方法和ANSYS简介

1.1 有限元分析方法简介

1.2 ANSYS分析简介

1.3 补充实例与练习

第2章 ANSYS使用快速入门

2.1 ANSYS建模基本方法

2.2 网格划分和有限元模型

2.3 ANSYS基本分析过程

2.4 CAD实体模型的导入

2.5 补充实例与练习

第二篇 ANSYS在道路与铁道工程中的应用

第3章 道路边坡开挖稳定性分析

3.1 静力分析概述

3.2 路基边坡开挖分析

3.3 补充实例与练习

第4章 铁路工程的轨道力学分析

4.1 分析概述

4.2 铁路轨道力学分析

4.3 补充实例与练习

第三篇 ANSYS在桥梁与隧道工程中的应用

第5章 厚板焊接过程模拟

5.1 分析概述

5.2 ANSYS中厚板的焊接分析

5.3 补充实例与练习

第6章 桥梁施工过程模拟

6.1 分析概述

6.2 ANSYS中模拟桥梁施工

6.3 补充实例与练习

第7章 隧道开挖过程模拟

7.1 分析概述

7.2 隧道开挖的过程分析

7.3 补充实例与练习

第四篇 ANSYS在冶金工程中的应用

第8章 铝电解槽热电耦合分析

8.1 分析概述

8.2 ANSYS实例分析

8.3 补充实例与练习

第9章 H型钢轧制过程的分析

9.1 分析概述

9.2 H型钢轧制过程的分析

9.3 补充实例与练习

第10章 中厚板可逆轧制分析

10.1 分析概述

10.2 ANSYS中厚板可逆轧制分析

10.3 补充实例与练习

第11章 张力板带精轧过程分析

11.1 分析概述

11.2 ANSYS对带张力板带精轧过程分析

11.3 补充实例与练习

第五篇 ANSYS在普通民用工程中的应用

第12章 钢筋混凝土梁的受力分析

12.1 分析概述

12.2 钢筋混凝土梁的受力分析

12.3 补充实例与练习

第13章 钢结构受力性能分析

13.1 分析概述

13.2 受压柱的稳定承载能力分析

13.3 补充实例与练习

第六篇 ANSYS高级分析技术总结

第14章 ANSYS结构非线性技术

14.1 几何非线性分析基本概念

14.2 材料非线性基本分析概念

14.3 接触非线性基本概念

14.4 使用ANSYS非线性分析基本过程

14.5 结构非线性分析事项提醒

14.6 补充实例与练习

第15章 ANSYS结构动力学分析

15.1 结构动力学简介

15.2 动力学

15.3 模态分析

15.4 谐响应分析

15.5 瞬态分析

15.6 谱分析

15.7 补充实例与练习

第16章 ANSYS其他高级技术

16.1 单元生死技术总结

16.2 ANSYS/LS-DYNA总结

16.3 ANSYS二次开发技术

16.4 补充实例与练习

附录 本书CD-ROM光盘内容及使用方法介绍2100433B

前言

ANSYS常用菜单命令中英文对照说明

第1章有限元法概述

1.1有限元法的引出

1.2有限元法的历史及应用

1.3有限元法的基本概念

1.3.1有限元法的实现过程

1.3.2建立有限元方程的方法

1.3.3有限元法与工程求解问题的关系

1.3.4有限元法中的变量

1.3.5有限元法的特点

第2章ANSYS分析方法概述

2.1ANSYS简介

2.2ANSYS的启动及主界面的基本构成与操作

2.2.1ANSYS的启动

2.2.2ANSYS主界面的基本构成

2.2.3ANSYS有限元分析的基本内容与步骤

2.3ANSYS坐标系

2.3.1总体坐标系、局部坐标系及自然坐标系的关系

2.3.2总体坐标系的表示类型

2.3.3局部坐标系的作用

2.3.4工作平面

2.4关于ANSYS的学习

第3章杆系结构的有限元分析

3.1平面桁架有限元分析

3.1.1平面桁架有限元的一般原理

3.1.2平面桁架的ANSYS分析

3.2自重作用下均匀截面直杆的有限元分析

3.2.1自重作用下均匀截面直杆有限元分析的一般原理

3.2.2自重作用下均匀截面直杆的ANSYS分析

3.3杆系结构有限元分析和ANSYS分析的一般步骤

3.3.1杆系结构有限元分析的一般步骤

3.3.2杆系结构ANSYS分析的一般步骤

3.4习题

第4章梁系结构有限元分析

4.1梁系结构有限元分析的一般原理

4.1.1在局部坐标系中建立单元刚度矩阵

4.1.2建立整体坐标系与局部坐标系节点力关系

4.1.3建立整体坐标系单元刚度矩阵

4.1.4边界条件及求解

4.2梁系结构的ANSYS分析

4.3梁系结构有限元分析和ANSYS分析的一般步骤

4.3.1梁系结构有限元分析的一般步骤

4.3.2梁系结构ANSYS分析的一般步骤

4.4习题

第5章弹性力学平面问题的有限元分析

5.1弹性力学平面问题有限元分析的基本步骤

5.1.1离散化

5.1.2单元分析

5.1.3单元综合

5.2弹性力学平面问题的一般原理

5.2.1平面应力与应变问题简介

5.2.2单元位移函数

5.2.3单元载荷移置

5.2.4单元刚度矩阵

5.2.5单元刚度矩阵的物理意义与性质

5.2.6整体分析

5.2.7有约束时对刚度矩阵的修正

5.2.8平面问题的有限元分析的解题步骤

5.3弹性力学平面问题的ANSYS分析

5.4h方法和p方法的结构分析

5.4.1h方法的结构分析

5.4.2p方法的结构分析

5.5习题

第6章实体结构的有限元分析

6.1实体结构等参单元法的一般原理

6.1.1拉格朗日插值公式

6.1.2四节点矩形单元

6.1.3等参单元的基本概念

6.1.4四边形八节点等参单元

6.1.5等参单元的单元分析

6.1.6高斯积分

6.1.7六面体等参单元

6.2实体结构的ANSYS分析

6.3弹性力学轴对称问题的ANSYS分析

6.4实体结构有限元分析和ANSYS分析的一般步骤

6.4.1实体结构有限元分析的一般步骤

6.4.2实体结构ANSYS分析的一般步骤

6.5习题

第7章结构模态分析

7.1结构模态分析的一般原理

7.1.1动力学分析的理论基础

7.1.2实体动力分析有限元法的基本步骤

7.1.3模态分析的理论基础

7.2结构模态的ANSYS分析实例

7.3结构模态分析和ANSYS分析的一般步骤

7.3.1结构模态分析的一般步骤

7.3.2结构模态ANSYS分析的一般步骤

7.4习题

第8章接触结构的有限元分析

8.1接触结构有限元分析的一般原理

8.1.1接触结构的基本概念

8.1.2接触结构有限元分析的基本思想

8.1.3弹性接触问题的有限元基本方程和柔度法求解

8.2接触结构的ANSYS分析实例

8.3接触结构有限元分析和ANSYS分析的一般步骤

8.3.1接触结构有限元分析的一般步骤

8.3.2接触结构ANSYS分析的一般步骤

8.4习题

参考文献 2100433B