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(xué)的重要工具、ANSYS是進(jìn)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(xué)軟件。本書(shū)以理論介紹為主要目標(biāo)，利用軟件進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，并推薦一種三重驗(yàn)證的教學(xué)方法。本書(shū)首先介紹了計(jì)算機(jī)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(zhuān)題分別對(duì)桁架、梁、膜、板、殼等結(jié)構(gòu)及三維實(shí)體、自由振動(dòng)、彎曲、復(fù)合材料等運(yùn)用三重驗(yàn)證的方法進(jìn)行有限元分析。    本書(shū)理論闡述透徹，教學(xué)方法新穎，適合作為力學(xué)、機(jī)械、土木、水利等專(zhuān)業(yè)本科生和研究生的教材，也可作為上述專(zhuān)業(yè)的工程技術(shù)人員和教師的參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

第1章 緒論 1.1 計(jì)算機(jī)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(shí)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(shuō)明  1.3.2 用戶界面的設(shè)置 1.4 有限元法簡(jiǎn)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(diǎn)元素  2.1.1 總體坐標(biāo)系統(tǒng)  2.1.2 局部坐標(biāo)系統(tǒng)  2.1.3 自然坐標(biāo)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(diǎn)元素  2.2.1 總體坐標(biāo)系統(tǒng)  2.2.2 自然坐標(biāo)系統(tǒng)  2.2.3 Mathematica程序命令 2.3 三維一次四節(jié)點(diǎn)元素  2.3.1 總體坐標(biāo)系統(tǒng)  2.3.2 自然坐標(biāo)系統(tǒng)  2.3.3 Mathematica程序命令 2.4 一維二次三節(jié)點(diǎn)元素  2.4.1 總體坐標(biāo)系統(tǒng)  2.4.2 自然坐標(biāo)系統(tǒng)  2.4.3 Mathematica程序命令 2.5 一維三次四節(jié)點(diǎn)兀素（Lagrange）  2.5.1 總體坐標(biāo)系統(tǒng)  2.5.2 自然坐標(biāo)系統(tǒng)  2.5.3 Mathematica程序命令 2.6 一維三次兩節(jié)點(diǎn)元素（Hermite）  2.6.1 總體坐標(biāo)系統(tǒng)  2.6.2 自然坐標(biāo)系統(tǒng)  2.6.3 Mathematica程序命令 2.7 二維一次四節(jié)點(diǎn)元素  2.7.1 總體坐標(biāo)系統(tǒng)（任意四邊形）  2.7.2 總體坐標(biāo)系統(tǒng)（矩形）  2.7.3 自然坐標(biāo)系統(tǒng)  2.7.4 Mathematica程序命令 2.8 三維一次八節(jié)點(diǎn)元素  2.8.1 總體坐標(biāo)系統(tǒng)（任意六面體）  2.8.2 總體坐標(biāo)系統(tǒng)（矩形六面體）  2.8.3 自然坐標(biāo)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(biāo)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(shuō)明  3.2.3 ANSYS求解 3.3 二維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換例題  3.3.1 解題方法  3.3.2 Mathematica程序說(shuō)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(shuō)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(shuō)明  4.2.3 ANSYS求解  4.2.4 材料力學(xué)求解 4.3 簡(jiǎn)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(shuō)明  4.3.3 ANSYS求解  4.3.4 材料力學(xué)求解 4.4 簡(jiǎn)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(shuō)明  4.4.3 ANSYS求解  4.4.4 材料力學(xué)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(shuō)明  4.5.3 ANSYS求解  4.5.4 材料力學(xué)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(shuō)明  5.3.2 ANSYS求解第6章 三維實(shí)體 6.1 二維實(shí)體分析  6.1.1 三維實(shí)體分析的原理  6.1.2 三維實(shí)體分析的范例  6.1.3 ANSYS求解 6.2 三維軸對(duì)稱(chēng)分析  6.2.1 三維軸對(duì)稱(chēng)分析的原理  6.2.2 三維軸對(duì)稱(chēng)分析的范例  6.2.3 ANSYS求解第7章 自由振動(dòng) 7.1 自由振動(dòng)的基礎(chǔ)理論  7.1.1 動(dòng)力學(xué)  7.1.2 Hamilton原理 7.2 一維梁的自由振動(dòng)分析  7.2.1 解題方法  7.2.2 Mathematica程序說(shuō)明  7.2.3 ANSYS求解 7.3 二維板的自由振動(dòng)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(shuō)明  8.2.3 ANSYS求解  8.2.4 材料力學(xué)求解第9章 復(fù)合材料 9.1 復(fù)合材料板的分析  9.1.1 復(fù)合材料板的剛度矩陣  9.1.2 積層板的剛度矩陣 9.2 復(fù)合材料板的分析范例  9.2.1 復(fù)合材料板的范例  9.2.2 ANSYS求解

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