有限元分析與ANSYSAPDL編程及高級(jí)應(yīng)用

前言

　　有限元法作為一種數(shù)值方法，在當(dāng)今科學(xué)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(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，已成為計(jì)算機(jī)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(qiáng)有力的保障?！　∮邢拊捌鋺?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(xiàn)報(bào)道，在理工科研究生的學(xué)位論文中，有75％以上利用有限元方法來(lái)開展研究?？梢?，有限元法已成為工程技術(shù)人員開展科學(xué)研究和新產(chǎn)品開發(fā)的一個(gè)重要工具。本書是作者在從事多年有限元研究、教學(xué)及工程應(yīng)用的基礎(chǔ)上，根據(jù)積累的經(jīng)驗(yàn)撰寫出來(lái)的，主要特點(diǎn)有：　　1．本書針對(duì)結(jié)構(gòu)分析的特點(diǎn)，介紹了彈性力學(xué)分析、溫度場(chǎng)分析、接觸分析、動(dòng)力學(xué)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(guò)程與步驟；特別是本書詳細(xì)闡述了利用ANSYS軟件完成上述分析時(shí)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(xì)講解r ANSYS APDL編程及其高級(jí)應(yīng)用技術(shù)。全書共分為8章，除介紹彈性力學(xué)和有限元法的基礎(chǔ)理論知識(shí)、分析過(guò)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(guò)42個(gè)編程與實(shí)例，講解了ANSYS APDL編程在結(jié)構(gòu)分析、溫度場(chǎng)分析、接觸分析和動(dòng)力學(xué)分析中的應(yīng)用情況，并為每個(gè)實(shí)例提供了 AP—DL命令流的源代碼和注釋，同時(shí)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(xué)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(jí)本科生、研究生學(xué)習(xí)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(jiǎn)介  1.4 ANsYSll.0的編程與特色第2章 彈性力學(xué)的基礎(chǔ)理論  2.1 基本假設(shè)和基本概念  2.2 彈性力學(xué)的基本方程  2.3 軸對(duì)稱問(wèn)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(xué)平面問(wèn)題的有限元法  3.3 軸對(duì)稱問(wèn)題的有限元法  3.4 空間問(wèn)題的有限元法  3.5 有限元分析中幾個(gè)問(wèn)題的討論第4章 ANSYS操作與APDL編程  4.1 ANsYs軟件的啟動(dòng)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(yùn)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(shí)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(qiáng)度因子的計(jì)算  5.5 其他應(yīng)用技術(shù)  5.6 優(yōu)化設(shè)計(jì)使用實(shí)例第6章 接觸問(wèn)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(wèn)題的弱形式  6.4 接觸問(wèn)題的有限元法  6.5 ANsYs接觸分析的特點(diǎn)及參數(shù)設(shè)置  6.6 接觸分析的工程應(yīng)用實(shí)例第7章 溫度場(chǎng)的有限元分析  7.1 溫度場(chǎng)問(wèn)題的基本方程  7.2 穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)的有限元法  7.3 瞬態(tài)溫度場(chǎng)的有限元法  7.4 熱應(yīng)力問(wèn)題的有限元計(jì)算  7.5 利用ANSYS完成熱分析  7.6 溫度場(chǎng)分析的工程應(yīng)用實(shí)例第8章 機(jī)械動(dòng)力學(xué)的有限元分析  8.1 結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)方程  8.2 結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的有限元分析  8.3 機(jī)械動(dòng)力學(xué)分析的工程實(shí)例參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　概述　　1.1　引言　　1.1.1　彈性力學(xué)問(wèn)題的解法　　彈性力學(xué)研究的對(duì)象是非桿件結(jié)構(gòu)，如板、殼結(jié)構(gòu)、實(shí)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(zhǎng)度和寬度小得多，或長(zhǎng)、寬、厚三個(gè)尺度大小屬于同一量級(jí)。當(dāng)有限單元法用于分析彈性力學(xué)問(wèn)題時(shí)，則稱為彈性力學(xué)問(wèn)題的有限單元法，或簡(jiǎn)稱有限元法?！　?duì)于大多數(shù)的工程技術(shù)問(wèn)題，由于物體的幾何形狀和載荷作用方式很復(fù)雜，除了少數(shù)方程性質(zhì)比較簡(jiǎn)單、且?guī)缀芜吔缦喈?dāng)規(guī)則的少數(shù)問(wèn)題可用解析法求解外，多數(shù)問(wèn)題的求解過(guò)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(wèn)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(jìn)行數(shù)值計(jì)算，它的要點(diǎn)是對(duì)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(xué)模型上進(jìn)行近似的數(shù)值計(jì)算，它的基本特點(diǎn)是將連續(xù)體簡(jiǎn)化為由有限個(gè)單元組成的離散化模型，再對(duì)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(shí)踐和理論證明，有限元法是求解彈性力學(xué)問(wèn)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(jí)應(yīng)用》特點(diǎn)：涵蓋結(jié)構(gòu)分析、溫度場(chǎng)分析、接觸分析、動(dòng)力學(xué)分析的有限元方程，詳細(xì)闡述用ANSYS軟件分析上述各類復(fù)雜問(wèn)題時(shí)的參數(shù)設(shè)置。囊括ANSYSAPDL文件的生成與運(yùn)行、參數(shù)化變量、參數(shù)化數(shù)組、循環(huán)與控制。全書42個(gè)編程實(shí)例，提供詳盡的APDL源代碼與注釋。對(duì)有限元法及ANSYS軟件中的專業(yè)術(shù)語(yǔ)提供英文注釋。

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