有限元分析與ANSYSAPDL編程及高級應(yīng)用

前言

　　有限元法作為一種數(shù)值方法，在當今科學技術(shù)和工程應(yīng)用中已經(jīng)得到了很廣泛的應(yīng)用。特別是隨著各種大型商業(yè)軟件，如ANSYS、NASI、RAN、MARC、SAP等CAE軟件的普及，有限元法受到了工程技術(shù)界的高度重視，并伴隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，已成為計算機輔助工程（ComputerAided：Engineering，CAE）的重要組成部分，為企業(yè)產(chǎn)品的創(chuàng)新提供了強有力的保障。　　有限元法及其應(yīng)用現(xiàn)已成為理工科本科生和研究生必修的課程之一。據(jù)相關(guān)的文獻報道，在理工科研究生的學位論文中，有75％以上利用有限元方法來開展研究?？梢?，有限元法已成為工程技術(shù)人員開展科學研究和新產(chǎn)品開發(fā)的一個重要工具。本書是作者在從事多年有限元研究、教學及工程應(yīng)用的基礎(chǔ)上，根據(jù)積累的經(jīng)驗撰寫出來的，主要特點有：　　1．本書針對結(jié)構(gòu)分析的特點，介紹了彈性力學分析、溫度場分析、接觸分析、動力學分析中的有限元基本理論與方程；并結(jié)合ANSYS軟件，介紹了有限元分析的基本過程與步驟；特別是本書詳細闡述了利用ANSYS軟件完成上述分析時的參數(shù)設(shè)置。

內(nèi)容概要

本書從介紹有限元法人手，詳細講解r ANSYS APDL編程及其高級應(yīng)用技術(shù)。全書共分為8章，除介紹彈性力學和有限元法的基礎(chǔ)理論知識、分析過程的基本步驟及建模外，還將有限元分析和ANSYS軟件相結(jié)合，通過42個編程與實例，講解了ANSYS APDL編程在結(jié)構(gòu)分析、溫度場分析、接觸分析和動力學分析中的應(yīng)用情況，并為每個實例提供了 AP—DL命令流的源代碼和注釋，同時列出，分析結(jié)果。    本書可作為利川有限元分析技術(shù)及ANSYS軟件從事工程應(yīng)用、科學研究的工程技術(shù)人員的參考書，也可作為理工科相關(guān)專業(yè)的高年級本科生、研究生學習有限元基本理論及使用ANSYS軟件的教材。

書籍目錄

前言第1章 概述  1.1 引言  1.2 有限元法分析的步驟  1.3 ANSYS軟件簡介  1.4 ANsYSll.0的編程與特色第2章 彈性力學的基礎(chǔ)理論  2.1 基本假設(shè)和基本概念  2.2 彈性力學的基本方程  2.3 軸對稱問題的基本方程  2.4 有限元法的理論基礎(chǔ)第3章 有限元分析的基礎(chǔ)理論  3.1 有限元方法的基本概念  3.2 彈性力學平面問題的有限元法  3.3 軸對稱問題的有限元法  3.4 空間問題的有限元法  3.5 有限元分析中幾個問題的討論第4章 ANSYS操作與APDL編程  4.1 ANsYs軟件的啟動與操作界面  4.2 ANsYs軟件的約定與操作指南  4.3 ANsYs的建模操作  4.4 APDL文件的生成與運行  4.5 APDL的參數(shù)化變量  4.6 APDL中的參數(shù)化數(shù)組  4.7 APDL中循環(huán)與控制第5章 結(jié)構(gòu)分析實例與應(yīng)用技術(shù)  5.1 高壓平蓋封頭結(jié)構(gòu)的分析  5.2 圓柱齒輪輪齒的結(jié)構(gòu)分析  5.3 滾子鏈片的結(jié)構(gòu)分析  5.4 裂紋尖端應(yīng)力強度因子的計算  5.5 其他應(yīng)用技術(shù)  5.6 優(yōu)化設(shè)計使用實例第6章 接觸問題的有限元分析  6.1 接觸界面條件  6.2 接觸單元  6.3 接觸問題的弱形式  6.4 接觸問題的有限元法  6.5 ANsYs接觸分析的特點及參數(shù)設(shè)置  6.6 接觸分析的工程應(yīng)用實例第7章 溫度場的有限元分析  7.1 溫度場問題的基本方程  7.2 穩(wěn)態(tài)溫度場的有限元法  7.3 瞬態(tài)溫度場的有限元法  7.4 熱應(yīng)力問題的有限元計算  7.5 利用ANSYS完成熱分析  7.6 溫度場分析的工程應(yīng)用實例第8章 機械動力學的有限元分析  8.1 結(jié)構(gòu)的動力學方程  8.2 結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的有限元分析  8.3 機械動力學分析的工程實例參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章　概述　　1.1　引言　　1.1.1　彈性力學問題的解法　　彈性力學研究的對象是非桿件結(jié)構(gòu)，如板、殼結(jié)構(gòu)、實體結(jié)構(gòu)等，這些結(jié)構(gòu)的幾何特征是它的厚度要比長度和寬度小得多，或長、寬、厚三個尺度大小屬于同一量級。當有限單元法用于分析彈性力學問題時，則稱為彈性力學問題的有限單元法，或簡稱有限元法?！　τ诖蠖鄶?shù)的工程技術(shù)問題，由于物體的幾何形狀和載荷作用方式很復雜，除了少數(shù)方程性質(zhì)比較簡單、且?guī)缀芜吔缦喈斠?guī)則的少數(shù)問題可用解析法求解外，多數(shù)問題的求解過程是非常困難的，有些甚至是不可能的，唯一的途徑是應(yīng)用數(shù)值法，以求得問題的近似解?！　?shù)值法可分為兩大類：第一類是在解析法的基礎(chǔ)上進行數(shù)值計算，它的要點是對基本微分方程采用近似的數(shù)值解法，如將微分改為差分，建立差分方程，得到有限差分法。第二類是在力學模型上進行近似的數(shù)值計算，它的基本特點是將連續(xù)體簡化為由有限個單元組成的離散化模型，再對離散化模型求出數(shù)值解答，這類方法有邊界元法、有限元法等。實踐和理論證明，有限元法是求解彈性力學問題的最佳方法，且已經(jīng)出現(xiàn)了許多通用程序和商業(yè)軟件，如ANSYS、SAP、NASTRAN、ASKA、ADINA、ABAQUS、MARC等。

編輯推薦

　　《有限元分析與ANSYSAPDL編程及高級應(yīng)用》特點：涵蓋結(jié)構(gòu)分析、溫度場分析、接觸分析、動力學分析的有限元方程，詳細闡述用ANSYS軟件分析上述各類復雜問題時的參數(shù)設(shè)置。囊括ANSYSAPDL文件的生成與運行、參數(shù)化變量、參數(shù)化數(shù)組、循環(huán)與控制。全書42個編程實例，提供詳盡的APDL源代碼與注釋。對有限元法及ANSYS軟件中的專業(yè)術(shù)語提供英文注釋。

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