机械工程中的有限元方法

本书阐述了结构分析、热分析以及热-结构耦合分析的基本原理，使初学者能够尽快了解、掌握与机械工程相关的有限元法的基本原理和实施过程。分析了常见机械零件的结构特点，给出了常见机械零件的有限元建模方法。结合作者长期在结合部研究领域的研究成果，分析了常见机械加工表面宏观和微观的轮廓特点，以及机械结合面的接触特性，给出了机械结合面接触刚度的分析方法以及结构整机的有限元建模方法。最后结合实例介绍了ANSYS软件的使用方法。本书能够使读者在了解有限元基本理论的基础上，学习有限元分析软件ANSYS的使用方法，掌握机械结构性能分析的基本方法，尤其是机械结构整机性能分析的基本方法。

前言
第1章 绪论
1.1 有限元法的起源和发展
1.2 有限元分析的过程
1.3 计算机辅助工程
练习题
参考文献
第2章 有限元法的基本原理
2.1 弹性力学的基本方程
2.2 平面问题
2.3 基于虚功原理的有限元方法
练习题
参考文献
第3章 结构分析中的常用单元
3.1 等参元
3.2 梁单元
3.3 壳单元
3.4 接触单元
3.5 弹簧-阻尼单元
3.6 质点单元
练习题
参考文献
第4章 材料的力学性质和建模
4.1 材料的一维力学性质
4.2 材料的弹性、塑性和黏性性质
4.3 复杂应力状态下的材料性质和强度理论
4.4 材料的本构关系
4.5 常用的材料模型
4.6 非线性材料的计算过程
练习题
参考文献
第5章 机械动态性能的分析方法
5.1 计算模态分析
5.2 试验模态分析
5.3 瞬态响应分析
练习题
参考文献
第6章 机械结构的建模方法
6.1 不同类型单元的混合使用
6.2 网格生成算法及质量评价
6.3 尖角问题
6.4 集中力问题
6.5 圣维南原理与应用
6.6 常见机械结构的建模方法
练习题
参考文献
第7章 机械零件的接触性质和整机建模方法
7.1 机械零件表面的几何特征
7.2 表面的接触性质
7.3 表面接触特性参数的获取
7.4 表面接触数据在整机分析中的应用
7.5 包含接触特性的整机模态分析
练习题
参考文献
第8章 结构的热分析
8.1 传热学的基本原理
8.2 热分析的有限元方法
8.3 热应力分析
练习题
参考文献
第9章 ANSYS经典界面的使用
9.1 ANSYS软件概述
9.2 ANSYS的启动
9.3 前处理
9.4 求解
9.5 后处理
9.6 分析报告
练习题
参考文献
第10章 ANSYS Workbench的使用
10.1 ANSYS Workbench概述
10.2 前处理
10.3 Design Modeler的使用
10.4 ANSYS Mechanical的使用
练习题
参考文献
第11章 APDL语言
11.1 APDL语言概述
11.2 变量定义
11.3 赋值语句
11.4 数组
11.5 条件语句
11.6 循环语句
11.7 数据提取
11.8 输入输出语句
11.9 文件创建
11.10 宏
11.11 有限元相关的常用命令
11.12 用户界面开发
练习题
参考文献