有限元基础理论与ANSYS14.0应用(普通高等教育十二五规划教材)

张洪信、管殿柱主编的《有限元基础理论与 ANSYS14.0应用》介绍了有限元基础理论与 ANSYSl4.O的应用。本书共分7章，为了兼顾缺乏弹性 力学知识的读者，附录中对有限单元法涉及的弹性力 学基本知识作了简要介绍。第1章对有限单元法及 ANSYS分析进行全面概述，以便总体把握其中的要点 ；第2章介绍了有限单元法的基础知识及应用，涉及 结构静力学、结构动力学、结构非线性等问题的有限 单元法理论；第3-7章主要讲述ANSYS操作，第3章介 绍ANSYS建模与网格划分，对连接板、轴类零件、圆 柱齿轮等建模过程进行实例操作；第4章介绍结构线 性静力分析过程，对连杆受力分析、圆孔应力集中分 析等进行实例操作；第5章介绍动力学分析过程，对 机翼模态分析、汽车悬架系统的谐响应分析等进行实 例操作；第6章介绍非线性分析过程，对装载时矿石 对车厢的冲击非线性分析、圆盘塑性变形分析、销与 销孔接触分析等进行实例操作；第7章介绍热分析、 流体动力学分析、电磁场分析等过程与实例操作。 本书面向高等院校工程专业的本科生或研究生， 可作为土木、水利、机械等工科专业本科生及研究生 教材，也可以作为工程设计人员的参考书籍。本书非 常利于读者初步掌握有限单元方法和ANSYS操作，并 提高解决工程结构实际问题的能力。

前言 第1章 有限单元法与ANSYS入门 1.1 发展与现状 1.2 矩阵分析法及有限单元法分析的一般步骤 1.2.1 矩阵分析法 1.2.2 有限单元法分析的一般步骤 1.3 ANSYS基本操作 1.3.1 ANSYS安装 1.3.2 ANSYS启动、用户界面及退出 1.3.3 ANSYS操作方式 1.3.4 ANSYS典型分析过程 1.3.5 ANSYS文件管理及日志文件使用 1.4 本章小结 1.5 思考与练习 第2章 有限单元法基础理论 2.1 结构静力学问题的有限单元法 2.1.1 平面问题有限单元法 2.1.2 轴对称问题有限单元法 2.1.3 空间问题有限单元法 2.1.4 等参数有限单元法 2.1.5 单元与整体分析 2.2 结构动力学问题有限单元法 2.2.1 运动方程 2.2.2 质量矩阵 2.2.3 阻尼矩阵 2.2.4 结构自振频率与振型 2.2.5 振型叠加法求解结构的受迫振动 2.3 结构非线性有限单元法 2.3.1 塑性力学问题 2.3.2 大位移问题 2.4 本章小结 2.5 思考与练习 第3章 ANSYS建模 3.1 建模基础 3.1.1 模型生成 3.1.2 坐标系统 3.1.3 工作平面 3.1.4 实体模型 3.1.5 有限元模型 3.2 建立复杂有限元模型 3.3 连接板建模实例 3.4 轴类零件建模实例 3.4.1 自底向上建模 3.4.2 自顶向下建模 3.5 圆柱齿轮建模实例 3.6 本章小结 3.7 思考与练习 第4章 结构线性静力分析 4.1 结构静力分析过程与步骤 4.1.1 建立模型 4.1.2 施加载荷并求解 4.1.3 检查结果 4.2 连杆受力分析实例 4.3 圆孔应力集中分析实例 4.4 本章小结 4.5 思考与练习 第5章 动力学分析 5.1 动力学分析的过程与步骤 5.1.1 模态分析 5.1.2 谐响应分析 5.1.3 瞬态动力学分析 5.2 机翼模态分析实例 5.3 汽车悬架系统的谐响应分析实例 5.4 本章小结 5.5 思考与练习 第6章 非线性分析 6.1 基本概念 6.2 非线性分析的过程与步骤 6.2.1 建模 6.2.2 加载求解 6.2.3 查看结果 6.3 装载时矿石对车厢的冲击非线性分析实例 6.4 圆盘塑性变形分析实例 6.5 销与销孔接触分析实例 6.6 本章小结 6.7 思考与练习 第7章 其他问题分析 7.1 热分析 7.1.1 热分析单元 7.1.2 稳态热分析过程 7.1.3 瞬态热分析过程 7.1.4 耦合分析的过程和步骤 7.1.5 冷却栅管的热分析实例 7.1.6 包含焊缝的金属板热膨胀分析实例 7.2 流体动力学分析 7.2.1 FLOTRAN CFD分析的概念与基本步骤 7.2.2 管内流动分析实例 7.3 电磁场分析 7.3.1 电磁场分析的基本步骤与概念 7.3.2 2D静态电磁场分析实例 7.4 DesignXplorer概述 7.5 本章小结 7.6 思考与练习 附录 附录A 弹性力学的基本方程 附录B ANSYS程序中常用量和单位 参考文献