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第1章 绪论
1.1 有限单元法产生的背景
1.2 有限元单元法的基本解题思想
1.3 有限单元法的发展及应用领域
1.4 有限单元法的特点
1.5 有限元常用软件简介
1.6 工程应用的结构分析问题分类
1.7 结构静力分析问题的模型简化
第2章 有限单元法力学基础
2.1 弹性力学中的基本假设
2.2 弹性力学中的基本概念
2.3 弹性力学的基本方程
2.4 圣维南原理
2.5 弹性力学中的虚位移原理
2.6 基本失效理论2100433B
本书共分14章,第1章—第2章介绍了有限元解题思想和应用领域、学习有限单元法必备的力学基础知识。第3章介绍了有限单元法的一般原理、刚度矩阵的求解以及非节点载荷等效移置方法。第4章—第8章介绍了杆系结构(包括桁架、框架)、平面问题、轴对称问题、空间问题、板壳问题等六大专题的单元特性和工程实例。第9章介绍了ansys11.0的模块组成、界面风格。第10章—第11章介绍了ansys实体建模技术、网格生成技术。第12章介绍了载荷与约束的施加以及ansys的总体刚度方程求解模块。第13章介绍了ansys强大的后处理技术。第14章介绍了ansys在大工程问题中的工程应用,展示了各类问题的ansys求解全过程。
本书以高等院校本科生、研究生正式教材为出发点,结合多年来的教学经验和应用技术,精心打造的面向21世纪的教材,并可作为从事有限元工程计算的技术人员的参考资料。
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请简述有限元分析的基本概念?用有限元法分析工程问题的一般步骤是什么?
有限元求解问题的基本步骤通常为: 第一步:问题及求解域定义:根据实际问题近似确定求解域的物理性质和几何区域。 第二步:求解域离散化:将求解域近似为具有不同有限大小和形状且彼此相连的有限个单元组成的离散...
ANSYS有限元法在管道阴极保护中的应用
施加强制电流阴极保护的管道会产生杂散电流,土壤复杂环境下其对周围管道的影响难以通过试验进行研究。为此,建立了ANSYS有限元模型,对某采气厂阴极保护管道进行了仿真模拟计算,研究了管道敷设垂直间距、阳极地床与管道垂直距离、防护涂层电阻率等对管道电位分布的影响。结果表明,模拟计算结果与实际测量结果吻合良好,可为该厂管网阴极保护布局及优化设计提供可靠的依据。
有限元法在机械设计中应用
有限元法是一种为求解偏分方程边值问题近似解的数值技术,将其应用到机械设计中,能够为机械设计方案的优化和改进作出巨大贡献,给机械设计带来卓越的优势和鲜活的生命力,给企业带来更大的经济效益、提升企业核心竞争力。基于此,对有限元法在机械设计中的应用进行分析,以期能够为更多同行工作者提供参考。
第1章 绪论
1.1 有限元法基本思路
1.2 ANSYS简介
1.2.1 前处理模块PREP7
1.2.2 求解模块SOLUTION
1.2.3 后处理模块POSTl和POST26
1.3 ANSYs新版本功能简介
第2章 初识ANSYS
2.1 ANSYS 10.0的启动运行及设定
2.2 ANSYS的文件系统
2.3 ANSYS分析的基本步骤
2.3.1 启动ANSYS
2.3.2 建立模型
2.3.3 加载和求解
2.3.4 检查分析结果
2.4 基本分析过程示例
2.4.1 问题描述
2.4.2 建立ANSYS实体模型
2.4.3 网格划分——创建有限元模型
2.4.4 施加载荷和约束条件
2.4.5 求解分析
2.4.6 查看结果
2.4.7 退出ANSYS
2.4.8 命令行方式分析过程
第3章 应用菜单
3.1 File菜单
3.1.1 数据库和文件操作
3.1.2 模型导入导出操作
3.1.3 报告自动生成器
3.2 Select菜单
3.2.1 实体选择
3.2.2 部件和组件操作(Comp/Assembly)
3.2.3 选择所有实体
3.3 List菜单
3.3.1 列表显示文件信息
3.3.2 列表显示当前状态
3.3.3 列表显示各实体数据
3.3.4 列出当前施加的载荷情况(Loads)
3.3.5 列出实体属性(Properties)
3.4 Plot菜单
3.4.1 刷新当前显示
3.4.2 实体显示
3.4.3 显示层单元
3.4.4 显示指定的材料属性
3.4.5 显示所有选择的实体
3.4.6 显示组件和部件
3.5 PlotCtrls菜单
3.5.1 模型视图的移动、缩放和旋转
3.5.2 视图显示内容设置
3.5.3 图形显示风格设置
3.5.4 字体控制
3.5.5 绘图窗口控制
3.5.6 绘图区的清理
3.5.7 动画制作
3.5.8 图形设备操作
3.5.9 图形文件输出
3.5.10 保存和恢复绘图控制设置
3.6 WbrkPlane菜单
3.6.1 显示工作平面
3.6.2 设置工作平面选项
3.6.3 工作平面的平移和旋转
3.6.4 局部坐标系设置
第4章 ANSYS的几何建模
4.1 ANSYS几何建模的概念
4.2 建模前的问题规划
4.2.1 类型(二维、三维等)
4.2.2 线性单元和二次单元的选择
4.2.3 不同单元连接的限制
4.2.4 对称性
4.2.5 决定模型包含多少细节
4.3 坐标系和工作平面在建模中的应用
4.3.1 ANSYS的坐标系
4.3.2 使用工作平面
4.4 自底向上建模方法
4.4.1 关键点(KeyPoint)
4.4.2 硬点(HardPoint)
4.4.3 线(Line)
4.4.4 面(Area)
4.4.5 体(Volume)
4.5 自项向下的建模方法
4.5.1 创建面体素
4.5.2 生成实体体素
4.6 实体模型的布尔运算
4.6.1 布尔运算的设置
4.6.2 交运算
4.6.3 加运算
4.6.4 减运算
4.6.5 分割运算
4:6.6 搭接运算
4.6.7 分块连接
4.6.8 粘接
4.7 实体图元的缩放
4.8 从其他CAD系统导入模型
4.8.1 导入IGES格式文件
4.8.2 Pro/E接口
4.8.3 UG接口
4.8.4 导入SAT格式文件
4.8.5 导入ParaSolid格式文件
4.9 实体模型几何特性的计算
4.9.1 计算两点间距离
4.9.2 计算实体几何特性
4.10实体建模时的注意事项
4.10.1 实体模型的内部表示
4.10.2 布尔运算中的常见问题
4.10.3 常用措施
第5章 创建有限元模型
5.1 选定单元类型
5.1.1 ANSYS的单元类型
5.1.2 定义单元类型的一般过程
5.2 设置实常数
5.3 定义材料属性
5.3.1 材料属性的说明
5.3.2 ANSYS中的材料模型
5.3.3 定义材料属性的一般过程
5.4 实体模型的网格划分
5.4.1 自由网格和映射网格
5.4.2 网格划分的一般步骤
5.4.3 网格划分工具
5.5 网格划分控制
5.5.1 设定单元尺寸SizeCntrls
5.5.2 网格划分选项
5.5.3 使用“SmartSize”控制尺寸
5.5.4 单元形状控制
5.5.5 自由网格划分
5.5.6 映射网格划分
5.5.7 由面生成体网格
5.6 网格质量检查和修改
5.6.1 单元形状检查
5.6.2 网格局部细化
5.6.3 清除网格
5.6.4 处理退化的四面体单元
5.6.5 改进四面体单元网格
5.7 直接生成单元网格的方法
5.7.1 创建节点
5.7.2 创建单元
第6章 载荷施加
6.1 载荷概述
6.1.1 载荷概念和类型
6.1.2 载荷步、载荷子步的概念
6.1.3 阶跃载荷和递变载荷
6.2 自由度约束条件的施加
6.2.1 施加DOF约束
6.2.2 施加对称/反对称边界条件
6.2.3 删除DOF约束
6.3 施加载荷
6.3.1 集中力载荷
6.3.2 表面载荷
6.3.3 体积载荷
……
第7章 求解
第8章 ANSYS后处理
第9章 结构静力分析
第10章 非线性结构分析
第11章 接触分析
第12章 模态分析
第13章 谐响应分析
第14章 瞬态动力学分析
第15章 谱分析
第16章 热分析
第17章 APDL开发
参考文献
《ANSYS基础与应用教程》重点介绍ANSYS中应用最为广泛的结构分析和热分析,在详细介绍ANSYS操作使用方法的基础上,专题讲述了ANSYS结构静力分析、非线性结构分析、接触分析、模态分析、谐响应、谱分析、瞬态动力学分析、热分析的方法和过程,同时通过大量的工程应用实例,可以使读者能够快速地掌握ANSYS软件,并在实际应用中得到进一步的提高。
《ANSYS基础与应用教程》理论与实用相结合,力求全面、深入、系统和实用。《ANSYS基础与应用教程》可作为理工科院校相关专业高年级本科生、研究生及教师学习ANSYS软件的培训教材,也可作为机械制造、石油化工、轻工、造船、航空航天、汽车交通、电子、土木工程、水利、铁道等专业的科研人员和工程技术人员使用ANSYS软件的参考书。
本书可作为高等院校相关专业的本科生、研究生及教师学习ANSYS软件的教材,也可作为从事土木与建筑工程、机械制造和冶金工程等一般工业及科学研究的工程技术人员使用ANSYS软件的参考书。
本书还附有光盘,其中包含本书所有实例以及补充实例与练习的数据文件,还包含很多命令流文件,这些资料对读者学习使用ANSYS将有很大的帮助。