《有限元法--原理、建模及應用(第2版)》介紹有限元法的原理、建模及應用。全書共分3篇28章。第1篇介紹有限元法的基本原理,包括平面問題、軸對稱問題、桿件系統、空間問題、薄板彎曲問題、動態分析、熱分析、電磁場分析、非線性問題以及多物理場耦合問題的有限元法;第2篇介紹有限元建模方法,內容包括建模概述、建模基本原則、幾何模型建立、單元類型及特性定義、網格划分、模型檢查與處理、邊界條件建立等;第3篇介紹有限元分析軟件ansys,包括ansys的特點、組成、功能、幾何建模、單元類型、網格划分、求解設置、后處理以及二次開發技術等內容,並給出了分析實例。
考慮到工科學生的特點,本書在原理介紹時盡量做到簡練易懂,力求避免復雜繁瑣的數學推導,以使讀者易於理解復雜的原理;在介紹建模方法時,列舉了大量實例,並盡量采用圖示說明,以增加內容的直觀性和可讀性;在介紹軟件應—用時,注重有限元分析系統共性功能和特點的介紹,以便讀者單一反三。在內容方面,強調有限元法涉及的理論、建模方法和軟件應用的集成,注重有限元法應用的知識體系建立,旨在將理論和應用相結合,既加強學生理論基礎的學習,更注重培養學生解決實際問題的能力。
《有限元法--原理、建模及應用(第2版)》可用作工科類研究生、本科生的學習教材,也可作為工程技術人員的參考資料。
目錄
第1篇 有限元法的基本原理
第1章 緒論
1.1有限元法的產生與基本思想
1.2有限元法的應用特點
1.3有限元法的應用
1.4有限元法在產品開發中的作用
1.5本書編寫說明
第2章 有限元法的基本原理——平面問題有限元法
2.1彈性力學有關知識
2.2平面問題有限元法
第3章 軸對稱問題有限元法
3.1軸對稱問題的定義和特點
3.2軸對稱問題有限元法
第4章 桿件系統有限元法
4.1引言
4.2平面桁架有限元法
4.3平面剛架有限元法
第5章 空間問題有限元法
5.1引言
5.2空間問題有限元法
第6章 薄板彎曲問題有限元法
6.1引言
6.2彈性薄板彎曲的能量泛函和微分方程式
6.3薄板彎曲問題有限元法
6.4三角形板單元
第7章 動態分析有限元法
7.1動態分析有限元法的特點
7.2動態分析有限元法的一般步驟
第8章 熱分析有限元法
8.1熱傳導方程及熱邊界條件
8.2熱分析有限元法的一般步驟
8.3熱應力的有限元分析
第9章 電磁場問題有限元法
9.1引言
9.2電磁場微分方程
9.3勢函數的邊界條件和邊值問題
9.4平面電磁場問題有限元法
第10章 非線性問題有限元法
10.1引言
10.2非線性方程組的數值解法
10.3材料非線性問題增量法基本方程和求解過程
10.4幾何非線性問題的增量法有限元表達格式
第11章 多物理場耦合問題的有限元法
11.1多物理場耦合問題的定義和分類
11.3流一固耦合系統的有限元離散
11.4岩土滲流一結構的耦合系統(域內耦合系統)
第2篇 有限元建模方法
第12章 有限元建模概述
12.1有限元分析過程
12.2有限元建模的重要性
12.3有限元模型的定義
12.4建模的一般步驟
第13章 有限元建模的基本原則
13.1保證精度原則
13.2控制規模原則
第14章 幾何模型的建立
14.1幾何模型的定義和型式
14.2形狀處理方法
第15章 單元類型及特性定義
15.1單元分類
15.2單元特性定義
15.3常見單元類型
第16章 網格划分方法
16.1網格划分原則
16.2網格划分方法
第17章 模型檢查與處理
17.1網格質量檢查
17.2重合節點檢查
17.3重合與遺漏單元檢查
17.4帶寬優化
第18章 邊界條件的建立
18.1位移約束條件
18.2熱邊界條件
18.3載荷條件
第3篇 有限元法應用於ansys軟件介紹
第19章 有限元分析系統概述
19.1有限元分析系統的發展
19.2有限元分析系統的組成及其主要功能
第20章 ansys概述
20.1ansys技術特點
20.2ansys用戶界面
20.3ansys文件格式
20.4ansys的組成及其主要功能模塊
20.5ansys常用菜單及其功能
20.6ansys分析流程
第21章 ansys幾何建模方法
21.1幾何模型導人方法及實現過程
21.2ansys幾何建模方法
第22章 ansys單元類型和參數設置方法
22.1ansys單元類型及常用單元簡介
22.2ansys常用單元的特性參數設置
第23章 ansys網格划分及模型檢查
23.1ansys自由分網方法
23.2ansys映射分網方法
23.3ansys掃掠分網方法
23.4ansys單元形狀和網格有效性檢查
23.5ansys網格修改和重新生成
第24章 ansys力口載設置和求解技術
24.1ansys軟件常用邊界條件和施加方法
24.2ansys求解方法選擇和參數設置
第25章 ansys后處理及圖形顯示技術
25.1通用后處理器
25.2時間后處理器
第26章 ansys分析實例
26.1ansys靜力分析實例
26.2ansys模態分析實例
第27章 基於matlab的有限元分析實現方法
27.1基於matlab的靜力問題有限元分析程序
27.2基於matlab的模態問題有限元分析程序
第28章 ansys參數化編程和二次開發技術
28.1ansys參數化編程概述
28.2apdl語言
28.3基於uidl的常用功能模塊和專用系統開發方法
28.4基於vc語言的專用軟件開發方法
參考文獻
第1章 緒論
1.1有限元法的產生與基本思想
1.2有限元法的應用特點
1.3有限元法的應用
1.4有限元法在產品開發中的作用
1.5本書編寫說明
第2章 有限元法的基本原理——平面問題有限元法
2.1彈性力學有關知識
2.2平面問題有限元法
第3章 軸對稱問題有限元法
3.1軸對稱問題的定義和特點
3.2軸對稱問題有限元法
第4章 桿件系統有限元法
4.1引言
4.2平面桁架有限元法
4.3平面剛架有限元法
第5章 空間問題有限元法
5.1引言
5.2空間問題有限元法
第6章 薄板彎曲問題有限元法
6.1引言
6.2彈性薄板彎曲的能量泛函和微分方程式
6.3薄板彎曲問題有限元法
6.4三角形板單元
第7章 動態分析有限元法
7.1動態分析有限元法的特點
7.2動態分析有限元法的一般步驟
第8章 熱分析有限元法
8.1熱傳導方程及熱邊界條件
8.2熱分析有限元法的一般步驟
8.3熱應力的有限元分析
第9章 電磁場問題有限元法
9.1引言
9.2電磁場微分方程
9.3勢函數的邊界條件和邊值問題
9.4平面電磁場問題有限元法
第10章 非線性問題有限元法
10.1引言
10.2非線性方程組的數值解法
10.3材料非線性問題增量法基本方程和求解過程
10.4幾何非線性問題的增量法有限元表達格式
第11章 多物理場耦合問題的有限元法
11.1多物理場耦合問題的定義和分類
11.3流一固耦合系統的有限元離散
11.4岩土滲流一結構的耦合系統(域內耦合系統)
第2篇 有限元建模方法
第12章 有限元建模概述
12.1有限元分析過程
12.2有限元建模的重要性
12.3有限元模型的定義
12.4建模的一般步驟
第13章 有限元建模的基本原則
13.1保證精度原則
13.2控制規模原則
第14章 幾何模型的建立
14.1幾何模型的定義和型式
14.2形狀處理方法
第15章 單元類型及特性定義
15.1單元分類
15.2單元特性定義
15.3常見單元類型
第16章 網格划分方法
16.1網格划分原則
16.2網格划分方法
第17章 模型檢查與處理
17.1網格質量檢查
17.2重合節點檢查
17.3重合與遺漏單元檢查
17.4帶寬優化
第18章 邊界條件的建立
18.1位移約束條件
18.2熱邊界條件
18.3載荷條件
第3篇 有限元法應用於ansys軟件介紹
第19章 有限元分析系統概述
19.1有限元分析系統的發展
19.2有限元分析系統的組成及其主要功能
第20章 ansys概述
20.1ansys技術特點
20.2ansys用戶界面
20.3ansys文件格式
20.4ansys的組成及其主要功能模塊
20.5ansys常用菜單及其功能
20.6ansys分析流程
第21章 ansys幾何建模方法
21.1幾何模型導人方法及實現過程
21.2ansys幾何建模方法
第22章 ansys單元類型和參數設置方法
22.1ansys單元類型及常用單元簡介
22.2ansys常用單元的特性參數設置
第23章 ansys網格划分及模型檢查
23.1ansys自由分網方法
23.2ansys映射分網方法
23.3ansys掃掠分網方法
23.4ansys單元形狀和網格有效性檢查
23.5ansys網格修改和重新生成
第24章 ansys力口載設置和求解技術
24.1ansys軟件常用邊界條件和施加方法
24.2ansys求解方法選擇和參數設置
第25章 ansys后處理及圖形顯示技術
25.1通用后處理器
25.2時間后處理器
第26章 ansys分析實例
26.1ansys靜力分析實例
26.2ansys模態分析實例
第27章 基於matlab的有限元分析實現方法
27.1基於matlab的靜力問題有限元分析程序
27.2基於matlab的模態問題有限元分析程序
第28章 ansys參數化編程和二次開發技術
28.1ansys參數化編程概述
28.2apdl語言
28.3基於uidl的常用功能模塊和專用系統開發方法
28.4基於vc語言的專用軟件開發方法
參考文獻
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