有限元基础理论与ANSYS18.0应用

图书标准信息

• 作者 张洪信 管殿柱
• 出版社 机械工业出版社
• 出版时间 2018-08
• 版次 1
• ISBN 9787111602262
• 定价 39.80元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 253页
• 字数 441千字

【内容简介】

本书是“十三五” 国家重点出版物出版规划项目, 介绍了有限单元法的基础理论与ANSYS18. 0 的应用｡全书共分为7 章: 第1 章对有限元法及ANSYS 进行了全面概述, 以便从总体把握各种要点; 第2 章介绍了有限元法的基础理论及其在结构静力学､结构动力学､结构非线性分析中的应用; 第3 章介绍了ANSYS 建模与网格划分, 对连接板､轴类零件､圆柱齿轮等建模实例的操作进行了具体讲述; 第4 章介绍了结构线性静力分析过程, 对连杆受力分析､圆孔应力集中分析等实例的操作进行了具体讲述; 第5 章介绍了动力学分析过程, 对机翼模态分析､汽车悬架系统谐响应分析等实例的操作进行了具体讲述; 第6 章介绍了非线性分析过程,对装载时矿石对车厢冲击分析､圆盘塑性变形分析､销与销孔接触分析等实例的操作进行了具体讲述; 第7 章介绍了热分析､流体动力学分析､电磁场分析等过程与实例操作｡为了兼顾缺乏弹性力学知识的读者, 附录中对有限单元法涉及的弹性力学基本知识做了简要介绍｡
  本书可作为土木､水利､机械等工科专业本科生及研究生的教材, 也可以作为工程设计人员的参考书籍｡

【目录】

目  录

前 言

第1 章 有限元法与ANSYS 入门  1

 1. 1 发展与现状  1

 1. 2 矩阵分析法及有限元法分析的一般

步骤  3

  1. 2. 1 矩阵分析法  3

  1. 2. 2 有限单元法分析的一般步骤  9

 1. 3 ANSYS 的基本操作  10

  1. 3. 1 ANSYS 的安装  10

  1. 3. 2 ANSYS 的启动､用户界面及

退出  10

  1. 3. 3 ANSYS 的操作方式  13

  1. 3. 4 ANSYS 的典型分析过程  14

  1. 3. 5 ANSYS 的文件管理及日志文件

使用  18

 1. 4 本章小结  19

 1. 5 思考与练习  19

第2 章 有限单元法基础理论  21

 2. 1 结构静力学问题的有限元法  21

  2. 1. 1 平面问题有限元法  21

  2. 1. 2 轴对称问题有限单元法  29

  2. 1. 3 空间问题有限元法  32

  2. 1. 4 等参数有限元方法  35

  2. 1. 5 单元与整体分析  38

 2. 2 结构动力学问题有限元方法  40

  2. 2. 1 运动方程  41

  2. 2. 2 质量矩阵  41

  2. 2. 3 阻尼矩阵  43

  2. 2. 4 结构自振频率与振型  45

  2. 2. 5 振型叠加法求解结构的受迫

振动  46

 2. 3 结构非线性有限单元法  48

  2. 3. 1 塑性力学问题  48

  2. 3. 2 大位移问题  56

 2. 4 本章小结  57

 2. 5 思考与练习  58

第3 章 ANSYS 的建模  60

 3. 1 建模基础  60

  3. 1. 1 模型的生成  60

  3. 1. 2 坐标系  60

  3. 1. 3 工作平面  63

  3. 1. 4 实体模型  65

  3. 1. 5 有限元模型  68

 3. 3 连接板建模实例  70

 3. 4 轴类零件建模实例  75

  3. 4. 1 自底向上建模  75

  3. 4. 2 自顶向下建模  80

 3. 5 圆柱齿轮建模实例  82

 3. 6 本章小结  89

 3. 7 思考与练习  90

第4 章 结构线性静力分析  91

 4. 1 结构静力分析过程与步骤  91

  4. 1. 1 建立模型  91

  4. 1. 2 施加载荷并求解  91

  4. 1. 3 检查结果  93

 4. 2 连杆受力分析实例  94

 4. 3 圆孔应力集中分析实例  105

 4. 4 本章小结  112

 4. 5 思考与练习  113

第5 章 动力学分析  115

 5. 1 动力学分析的过程与步骤  115

  5. 1. 1 模态分析  115

  5. 1. 2 谐响应分析  118

  5. 1. 3 瞬态动力学分析  122

 5. 2 机翼模态分析实例  127

 5. 3 汽车悬架系统的谐响应分析  134

 5. 4 本章小结  141

 5. 5 思考与练习  142

第6 章 非线性分析  143

 6. 1 基本概念  143

 6. 2 非线性分析的过程与步骤  146

  6. 2. 1 建模  146

  6. 2. 2 加载求解  146

  6. 2. 3 查看结果  149

 6. 3 装载时矿石对车厢的冲击非线性分析

实例  151

 6. 4 圆盘塑性变形分析实例  164

 6. 5 销与销孔接触分析  177

 6. 6 本章小结  187

 6. 7 思考与练习  187

第7 章 其他问题分析  189

 7. 1 热分析  189

  7. 1. 1 热分析单元  189

  7. 1. 2 稳态热分析过程  190

  7. 1. 3 瞬态热分析过程  193

  7. 1. 4 耦合分析的过程和步骤  197

  7. 1. 5 冷却栅管的热分析实例  200

  7. 1. 6 包含焊缝的金属板热膨胀分析

实例  208

 7. 2 流体动力学分析  221

  7. 2. 1 FLUENT 分析的概念与基本

步骤  221

  7. 2. 2 管内流动分析实例  223

 7. 3 电磁场分析  230

  7. 3. 1 电磁场分析的基本步骤与概念  230

  7. 3. 2 2D 静态电磁场分析实例  233

 7. 4 DesignXplorer 概述  244

 7. 5 本章小结  248

 7. 6 思考与练习  248

附录  250

 附录A 弹性力学的基本方程  250

 附录B ANSYS 程序中常用的量和单位  252

参考文献  254