工程中的有限元分析方法(第2版)

本书以理论与实践相结 合的方法，系统地介绍了工 程分析中有限元方法的原理 与操作步骤等。全书主要内 容包括有限单元法基础、 ANSYS命令基础及其操作步 骤、弹性力学平面实体的有 限单元法、弹性力学轴对称 问题的有限单元法、弹性力 学空间问题的有限单元法、 等参数单元和数值积分、杆 梁结构的有限单元法、有限 单元法应用中的若干实际考 虑、热传导问题的有限单元 法与ANSYS热分析。每章后 附有复习思考题，大部分章 节后还附有上机作业练习。 本书可作为高等院校机 械、土木、冶金、热能等专 业的教材，也可供从事工程 分析的技术人员和研发人员 参考。

1 有限单元法基础 思政课堂 1.1 有限单元法的分析过程和发展历程 1.1.1 分析过程 1.1.2 发展历程 1.2 工程分析中的数值分析方法 1.3 控制微分方程及等效积分形式 1.3.1 控制微分方程 1.3.2 微分方程的等效积分形式 1.4 加权残值法的基本概念 1.5 有限单元法基本概念 1.5.1 自由度 1.5.2 载荷 1.5.3 位移模式 1.5.4 形函数 1.6 有限元方法求解边值问题 1.6.1 解题方法，有限单元法 1.6.2 有限元方法处理问题的基本步骤 1.7 有限元软件的工作模块 1.8 关于有限元方法论学习 本章小结 复习思考题 2 ANSYS命令基础及其操作步骤 思政课堂 2.1 分析基本流程 2.2 ANSYS的架构及命令 2.3 ANSYS的启动 2.4 单位系统 2.5 坐标系统 2.5.1 总体坐标系 2.5.2 局部坐标系 2.5.3 激活坐标系 2.5.4 工作平面坐标系 2.5.5 结点坐标系 2.5.6 单元坐标系 2.5.7 结果坐标系 2.5.8 显示坐标系 2.5.9 激活坐标系 2.6 建立模型 2.6.1 指定作业名和分析标题 2.6.2 定义计算单位 2.6.3 定义单元的类型 2.6.4 定义单元实常数 2.6.5 定义和创建横截面 2.6.6 定义材料特性 2.6.7 创建几何模型 2.6.8 布尔运算 2.6.9 其他运算 2.7 单元网格划分 2.7.1 单元属性设定 2.7.2 划分网格概述 2.7.3 网格划分基本原则 2.7.4 ANSYS提供的网格划分方法 2.8 划分单元网格的注意事项 2.8.1 合理安排单元网格的疏密分布 2.8.2 为突出重要部位的单元二次划分 2.8.3 划分单元的个数 2.8.4 单元形状的合理性 2.8.5 不同材料界面处及载荷突变点、支撑点的单元划分 2.8.6 曲线边界的处理 2.8.7 充分利用结构及载荷的对称性减少计算量 2.9 选择 2.10 加载和求解 2.10.1 定义分析类型和分析选项 2.10.2 加载 2.10.3 实体模型载荷与有限元模型载荷区别及优缺点 2.10.4 加载应注意的问题 2.10.5 将压力载荷施加于梁上 2.10.6 体积载荷 2.10.7 惯性载荷 …… 3 弹性力学平面实体的有限单元法 4 弹性力学轴对称问题的有限单元法 5 弹性力学空间问题的有限单元法 6 等参数单元和数值积分 7 杆梁结构的有限单元法 8 有限单元法应用中的若干实际考虑 9 热传导问题的有限单元法与ANSYS热分析 参考文献