机械结构有限元法与计算机辅助分析-智造书屋

《机械结构有限元法与计算机辅助分析》介绍有限元法的基础理论以及利用工程软件ANSYS对机械结构进行有限元分析的方法。在基础理论部分，以简要介绍有限元法的力学基础为前提，重点以平面三角形单元、杆单元及梁单元为对象，描述了单元分析、单元组集、边界条件以及载荷移置的方法；对单元形函数的构造方法进行了讨论，对等参数单元的基本理论进行了说明，同时也对动力学有限元的一般流程及方法做了简要介绍。在工程软件部分，涵盖了针对ANSYS经典界面和多功能仿真平台Workbench的基本操作及使用方法。

作者：孙伟，汪博等

出版社：科学出版社

出版时间： 2020-06-01

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作者简介

孙伟长期从事土木工程材料领域的教学、科研和人才培养工作。主要从事高性能混凝土、高性能与超高性能纤维增强水泥基复合材料、高效能防护工程材料的基本理论、应用技术、结构形成与损伤劣化机理、工业废渣资源化、复合因素作用下结构混凝土耐久性评价和寿命预测新理论与新方法等方面开展了科学研究。

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有限元法的力学基础: • 第一节弹性力学及其基本假定; • 第二节应力与平衡微分方程; • 第三节应变与几何方程; • 第四节相容性方程; • 第五节物理方程; • 第六节边界条件; • 第七节弹性力学的一般求解方法; • 第八节机械结构的强度失效准则

平面三角形单元: • 第一节平面三角形单元的单元分析; • 第二节单元的组集; • 第三节边界条件的处理; • 第四节有限元分析的基本流程; • 第五节平面三角形单元举例

杆单元和梁单元: • 第一节一维杆单元; • 第二节二维杆单元; • 第三节三维杆单元; • 第四节平酸单元; • 第五节三维梁单元

单元的形函数与载荷移置: • 第一节形函数的构造原理; • 第二节形函数的性质; • 第三节载荷移置; • 第四节三维实体单元分析实例

等参数单元: • 第一节等参元的基本概念; • 第二节 4节点四边形等参元分析; • 第三节 8点二次四边形等参元分析; • 第四节 20节点三维等参元的单元刚度矩阵; • 第五节高斯积分法; • 第六节应用举例

动力学有限元分析方法: • 第一节动力学有限元分析的一般流程; • 第二节单元质量矩阵; • 第三节机械结构固有特性的有限元分析; • 第四节机械结构振动响应的有限元分析; • 第五节分析实例

ANSYS软件简介及基本操作: • 第一节 ANSYS软件简介; • 第二节 ANSYS用户界面; • 第三节 ANSYS的组成及其主要功能模块; • 第四节 ANSYS分析流程; • 第五节 ANSYS单元类型及参数设置; • 第六节 ANSYS几何建模方法; • 第七节 ANSYS网格划分; • 第八节 ANSYS加载设置和求解技术; • 第九节 ANSYS后处理及图形显示技术; • 第一十零节 ANSYS参数化编程技术

Workbench简介及基本操作: • 第一节 Workbench软件简介; • 第二节基于Workbench的有限元分析流程; • 第三节床身-立柱装配体静力学及模态分析

机械结构有限元法与计算机辅助分析

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