有限元分析基礎(chǔ)篇ANSYS與Mathematica

內(nèi)容概要

有限元分析（FEA）是工程科學的重要工具、ANSYS是進行有限元分析的一種通用軟件包，Mathematica則是一種著名的數(shù)學軟件。本書以理論介紹為主要目標，利用軟件進行數(shù)學運算，并推薦一種三重驗證的教學方法。本書首先介紹了計算機輔助工程分析的基本結(jié)構(gòu)和有限元分析方法以及8種典型的形函數(shù)，然后按專題分別對桁架、梁、膜、板、殼等結(jié)構(gòu)及三維實體、自由振動、彎曲、復合材料等運用三重驗證的方法進行有限元分析。    本書理論闡述透徹，教學方法新穎，適合作為力學、機械、土木、水利等專業(yè)本科生和研究生的教材，也可作為上述專業(yè)的工程技術(shù)人員和教師的參考書。

書籍目錄

第1章 緒論 1.1 計算機輔助工程分析的基本結(jié)構(gòu)  1.1.1 元素、截面及材料定義  1.1.2 繪制幾何圖形  1.1.3 分格  1.1.4 載荷及約束  1.1.5 分析  1.1.6 結(jié)果  1.2 CAE工業(yè)應(yīng)用實例  1.2.1 用SolidWorks繪制L形板  1.2.2 ANSYS中輸入L形板圖形文件  1.2.3 元素及材料定義  1.2.4 分格  1.2.5 載荷及約束  1.2.6 分析  1.2.7 結(jié)果 1.3 ANSYS菜單結(jié)構(gòu)  1.3.1 各窗口及菜單外形及功能說明  1.3.2 用戶界面的設(shè)置 1.4 有限元法簡介  1.4.1 變分法  1.4.2 Rayleigh－Ritz方法  1.4.3 加權(quán)余量法  1.4.4 函數(shù)降階與試探函數(shù)第2章 形函數(shù) 2.1 一維一次兩節(jié)點元素  2.1.1 總體坐標系統(tǒng)  2.1.2 局部坐標系統(tǒng)  2.1.3 自然坐標系統(tǒng)  2.1.4 Mathematica程序命令  2.1.5 帕斯卡三角形 2.2 二維一次三節(jié)點元素  2.2.1 總體坐標系統(tǒng)  2.2.2 自然坐標系統(tǒng)  2.2.3 Mathematica程序命令 2.3 三維一次四節(jié)點元素  2.3.1 總體坐標系統(tǒng)  2.3.2 自然坐標系統(tǒng)  2.3.3 Mathematica程序命令 2.4 一維二次三節(jié)點元素  2.4.1 總體坐標系統(tǒng)  2.4.2 自然坐標系統(tǒng)  2.4.3 Mathematica程序命令 2.5 一維三次四節(jié)點兀素（Lagrange）  2.5.1 總體坐標系統(tǒng)  2.5.2 自然坐標系統(tǒng)  2.5.3 Mathematica程序命令 2.6 一維三次兩節(jié)點元素（Hermite）  2.6.1 總體坐標系統(tǒng)  2.6.2 自然坐標系統(tǒng)  2.6.3 Mathematica程序命令 2.7 二維一次四節(jié)點元素  2.7.1 總體坐標系統(tǒng)（任意四邊形）  2.7.2 總體坐標系統(tǒng)（矩形）  2.7.3 自然坐標系統(tǒng)  2.7.4 Mathematica程序命令 2.8 三維一次八節(jié)點元素  2.8.1 總體坐標系統(tǒng)（任意六面體）  2.8.2 總體坐標系統(tǒng)（矩形六面體）  2.8.3 自然坐標系統(tǒng)  2.8.4 Mathematica程序命令第3章 桁架 3.1 桁架的基礎(chǔ)理論  3.1.1 傳統(tǒng)法  3.1.2 坐標轉(zhuǎn)換 3.2 一維傳統(tǒng)法例題  3.2.1 解題方法  3.2.2 Mathematica程序說明  3.2.3 ANSYS求解 3.3 二維坐標轉(zhuǎn)換例題  3.3.1 解題方法  3.3.2 Mathematica程序說明  3.3.3 ANSYS求解第4章 梁 4.1 梁的基礎(chǔ)理論  4.1.1 基礎(chǔ)理論  4.1.2 MathematiCa程序說明 4.2 懸臂梁的靜力分析——集中載荷  4.2.1 解題方法  4.2.2 Mathematica程序說明  4.2.3 ANSYS求解  4.2.4 材料力學求解 4.3 簡支梁的靜力分析——均布載荷  4.3.1 解題方法  4.3.2 Mathematica程序說明  4.3.3 ANSYS求解  4.3.4 材料力學求解 4.4 簡支梁的靜力分析——分布載荷  4.4.1 解題方法  4.4.2 Mathematica程序說明  4.4.3 ANSYS求解  4.4.4 材料力學求解 4.5 懸臂梁的靜力分析——二次漸變分布載荷  4.5.1 解題方法  4.5.2 Mathematica程序說明  4.5.3 ANSYS求解  4.5.4 材料力學求解第5章 膜、板、殼 5.1 膜、板、殼的基礎(chǔ)理論  5.1.1 膜  5.1.2 板  5.1.3 殼 5.2 二維膜的分析  5.2.1 二維膜分析的原理  5.2.2 二維膜分析的范例  5.2.3 ANSYS求解 5.3 板的范例  5.3.1 Mathematica程序說明  5.3.2 ANSYS求解第6章 三維實體 6.1 二維實體分析  6.1.1 三維實體分析的原理  6.1.2 三維實體分析的范例  6.1.3 ANSYS求解 6.2 三維軸對稱分析  6.2.1 三維軸對稱分析的原理  6.2.2 三維軸對稱分析的范例  6.2.3 ANSYS求解第7章 自由振動 7.1 自由振動的基礎(chǔ)理論  7.1.1 動力學  7.1.2 Hamilton原理 7.2 一維梁的自由振動分析  7.2.1 解題方法  7.2.2 Mathematica程序說明  7.2.3 ANSYS求解 7.3 二維板的自由振動分析 第8章 彎曲 8.1 彎曲的基礎(chǔ)理論 8.2 一維梁的彎曲分析  8.2.1 解題方法  8.2.2 Mathematica程序說明  8.2.3 ANSYS求解  8.2.4 材料力學求解第9章 復合材料 9.1 復合材料板的分析  9.1.1 復合材料板的剛度矩陣  9.1.2 積層板的剛度矩陣 9.2 復合材料板的分析范例  9.2.1 復合材料板的范例  9.2.2 ANSYS求解

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