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有限元基礎理論與ANSYS18.0應用（簡體書）
- 系列名：“十三五”國家重點出版物出版規劃項目‧現代機械工程系列精品教材
- ISBN13：9787111602262
- 出版社：機械工業出版社
- 作者：張洪信; 管殿柱
- 裝訂／頁數：平裝／253頁
- 規格：26cm*18.4cm (高/寬)
- 版次：一版
- 出版日：2023/12/01
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商品簡介
目次
商品簡介
本書是“十三五” 國家重點出版物出版規劃項目, 介紹了有限單元法的基礎理論與ANSYS18. 0 的應用｡全書共分為7 章: 第1 章對有限元法及ANSYS 進行了全面概述, 以便從總體把握各種要點; 第2 章介紹了有限元法的基礎理論及其在結構靜力學､結構動力學､結構非線性分析中的應用; 第3 章介紹了ANSYS 建模與網格劃分, 對連接板､軸類零件､圓柱齒輪等建模實例的操作進行了具體講述; 第4 章介紹了結構線性靜力分析過程, 對連杆受力分析､圓孔應力集中分析等實例的操作進行了具體講述; 第5 章介紹了動力學分析過程, 對機翼模態分析､汽車懸架系統諧響應分析等實例的操作進行了具體講述; 第6 章介紹了非線性分析過程,對裝載時礦石對車廂衝擊分析､圓盤塑性變形分析､銷與銷孔接觸分析等實例的操作進行了具體講述; 第7 章介紹了熱分析､流體動力學分析､電磁場分析等過程與實例操作｡為了兼顧缺乏彈性力學知識的讀者, 附錄中對有限單元法涉及的彈性力學基本知識做了簡要介紹｡
本書可作為土木､水利､機械等工科專業本科生及研究生的教材, 也可以作為工程設計人員的參考書籍｡
本書可作為土木､水利､機械等工科專業本科生及研究生的教材, 也可以作為工程設計人員的參考書籍｡
目次
目 錄
前 言
第1 章 有限元法與ANSYS 入門 1
1. 1 發展與現狀 1
1. 2 矩陣分析法及有限元法分析的一般
步驟 3
1. 2. 1 矩陣分析法 3
1. 2. 2 有限單元法分析的一般步驟 9
1. 3 ANSYS 的基本操作 10
1. 3. 1 ANSYS 的安裝 10
1. 3. 2 ANSYS 的啟動､用戶界面及
退出 10
1. 3. 3 ANSYS 的操作方式 13
1. 3. 4 ANSYS 的典型分析過程 14
1. 3. 5 ANSYS 的文件管理及日誌文件
使用 18
1. 4 本章小結 19
1. 5 思考與練習 19
第2 章 有限單元法基礎理論 21
2. 1 結構靜力學問題的有限元法 21
2. 1. 1 平面問題有限元法 21
2. 1. 2 軸對稱問題有限單元法 29
2. 1. 3 空間問題有限元法 32
2. 1. 4 等參數有限元方法 35
2. 1. 5 單元與整體分析 38
2. 2 結構動力學問題有限元方法 40
2. 2. 1 運動方程 41
2. 2. 2 質量矩陣 41
2. 2. 3 阻尼矩陣 43
2. 2. 4 結構自振頻率與振型 45
2. 2. 5 振型疊加法求解結構的受迫
振動 46
2. 3 結構非線性有限單元法 48
2. 3. 1 塑性力學問題 48
2. 3. 2 大位移問題 56
2. 4 本章小結 57
2. 5 思考與練習 58
第3 章 ANSYS 的建模 60
3. 1 建模基礎 60
3. 1. 1 模型的生成 60
3. 1. 2 坐標系 60
3. 1. 3 工作平面 63
3. 1. 4 實體模型 65
3. 1. 5 有限元模型 68
3. 3 連接板建模實例 70
3. 4 軸類零件建模實例 75
3. 4. 1 自底向上建模 75
3. 4. 2 自頂向下建模 80
3. 5 圓柱齒輪建模實例 82
3. 6 本章小結 89
3. 7 思考與練習 90
第4 章 結構線性靜力分析 91
4. 1 結構靜力分析過程與步驟 91
4. 1. 1 建立模型 91
4. 1. 2 施加載荷並求解 91
4. 1. 3 檢查結果 93
4. 2 連杆受力分析實例 94
4. 3 圓孔應力集中分析實例 105
4. 4 本章小結 112
4. 5 思考與練習 113
第5 章 動力學分析 115
5. 1 動力學分析的過程與步驟 115
5. 1. 1 模態分析 115
5. 1. 2 諧響應分析 118
5. 1. 3 瞬態動力學分析 122
5. 2 機翼模態分析實例 127
5. 3 汽車懸架系統的諧響應分析 134
5. 4 本章小結 141
5. 5 思考與練習 142
第6 章 非線性分析 143
6. 1 基本概念 143
6. 2 非線性分析的過程與步驟 146
6. 2. 1 建模 146
6. 2. 2 加載求解 146
6. 2. 3 查看結果 149
6. 3 裝載時礦石對車廂的衝擊非線性分析
實例 151
6. 4 圓盤塑性變形分析實例 164
6. 5 銷與銷孔接觸分析 177
6. 6 本章小結 187
6. 7 思考與練習 187
第7 章 其他問題分析 189
7. 1 熱分析 189
7. 1. 1 熱分析單元 189
7. 1. 2 穩態熱分析過程 190
7. 1. 3 瞬態熱分析過程 193
7. 1. 4 耦合分析的過程和步驟 197
7. 1. 5 冷卻柵管的熱分析實例 200
7. 1. 6 包含焊縫的金屬板熱膨脹分析
實例 208
7. 2 流體動力學分析 221
7. 2. 1 FLUENT 分析的概念與基本
步驟 221
7. 2. 2 管內流動分析實例 223
7. 3 電磁場分析 230
7. 3. 1 電磁場分析的基本步驟與概念 230
7. 3. 2 2D 靜態電磁場分析實例 233
7. 4 DesignXplorer 概述 244
7. 5 本章小結 248
7. 6 思考與練習 248
附錄 250
附錄A 彈性力學的基本方程 250
附錄B ANSYS 程序中常用的量和單位 252
參考文獻 254
前 言
第1 章 有限元法與ANSYS 入門 1
1. 1 發展與現狀 1
1. 2 矩陣分析法及有限元法分析的一般
步驟 3
1. 2. 1 矩陣分析法 3
1. 2. 2 有限單元法分析的一般步驟 9
1. 3 ANSYS 的基本操作 10
1. 3. 1 ANSYS 的安裝 10
1. 3. 2 ANSYS 的啟動､用戶界面及
退出 10
1. 3. 3 ANSYS 的操作方式 13
1. 3. 4 ANSYS 的典型分析過程 14
1. 3. 5 ANSYS 的文件管理及日誌文件
使用 18
1. 4 本章小結 19
1. 5 思考與練習 19
第2 章 有限單元法基礎理論 21
2. 1 結構靜力學問題的有限元法 21
2. 1. 1 平面問題有限元法 21
2. 1. 2 軸對稱問題有限單元法 29
2. 1. 3 空間問題有限元法 32
2. 1. 4 等參數有限元方法 35
2. 1. 5 單元與整體分析 38
2. 2 結構動力學問題有限元方法 40
2. 2. 1 運動方程 41
2. 2. 2 質量矩陣 41
2. 2. 3 阻尼矩陣 43
2. 2. 4 結構自振頻率與振型 45
2. 2. 5 振型疊加法求解結構的受迫
振動 46
2. 3 結構非線性有限單元法 48
2. 3. 1 塑性力學問題 48
2. 3. 2 大位移問題 56
2. 4 本章小結 57
2. 5 思考與練習 58
第3 章 ANSYS 的建模 60
3. 1 建模基礎 60
3. 1. 1 模型的生成 60
3. 1. 2 坐標系 60
3. 1. 3 工作平面 63
3. 1. 4 實體模型 65
3. 1. 5 有限元模型 68
3. 3 連接板建模實例 70
3. 4 軸類零件建模實例 75
3. 4. 1 自底向上建模 75
3. 4. 2 自頂向下建模 80
3. 5 圓柱齒輪建模實例 82
3. 6 本章小結 89
3. 7 思考與練習 90
第4 章 結構線性靜力分析 91
4. 1 結構靜力分析過程與步驟 91
4. 1. 1 建立模型 91
4. 1. 2 施加載荷並求解 91
4. 1. 3 檢查結果 93
4. 2 連杆受力分析實例 94
4. 3 圓孔應力集中分析實例 105
4. 4 本章小結 112
4. 5 思考與練習 113
第5 章 動力學分析 115
5. 1 動力學分析的過程與步驟 115
5. 1. 1 模態分析 115
5. 1. 2 諧響應分析 118
5. 1. 3 瞬態動力學分析 122
5. 2 機翼模態分析實例 127
5. 3 汽車懸架系統的諧響應分析 134
5. 4 本章小結 141
5. 5 思考與練習 142
第6 章 非線性分析 143
6. 1 基本概念 143
6. 2 非線性分析的過程與步驟 146
6. 2. 1 建模 146
6. 2. 2 加載求解 146
6. 2. 3 查看結果 149
6. 3 裝載時礦石對車廂的衝擊非線性分析
實例 151
6. 4 圓盤塑性變形分析實例 164
6. 5 銷與銷孔接觸分析 177
6. 6 本章小結 187
6. 7 思考與練習 187
第7 章 其他問題分析 189
7. 1 熱分析 189
7. 1. 1 熱分析單元 189
7. 1. 2 穩態熱分析過程 190
7. 1. 3 瞬態熱分析過程 193
7. 1. 4 耦合分析的過程和步驟 197
7. 1. 5 冷卻柵管的熱分析實例 200
7. 1. 6 包含焊縫的金屬板熱膨脹分析
實例 208
7. 2 流體動力學分析 221
7. 2. 1 FLUENT 分析的概念與基本
步驟 221
7. 2. 2 管內流動分析實例 223
7. 3 電磁場分析 230
7. 3. 1 電磁場分析的基本步驟與概念 230
7. 3. 2 2D 靜態電磁場分析實例 233
7. 4 DesignXplorer 概述 244
7. 5 本章小結 248
7. 6 思考與練習 248
附錄 250
附錄A 彈性力學的基本方程 250
附錄B ANSYS 程序中常用的量和單位 252
參考文獻 254
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