ANSYS Workbench结构有限元分析详解

本书通过简扼的语言和简明的理论公式使读者不仅掌握软件的操作过程，并能从根本上理解软件的操作依据；理论推导与软件操作相辅相成，力争使读者在阅读的过程中知其然亦知其所以然；案例结构形式简单，推导过程通俗易懂。

汤晖，高级工程师，注册特种设备检验员，长期从事特种设备安装质量检验和结构力学仿真计算，曾担任大型造船门式起重机、通用桥式起重机和门式起重机制造与安装项目经理。致力于传播ANSYS仿真分析与结构力学计算知识。

第1章固体力学与数学基础知识
1.1线性代数基本概念
1.1.1行列式的定义
1.1.2矩阵的定义
1.1.3增广矩阵定义
1.1.4矩阵加法运算法则
1.1.5矩阵乘法运算法则
1.1.6一个矩阵的逆矩阵
1.1.7矩阵转置
1.1.8特征值与特征向量
1.2导数、积分的基本概念
1.2.1导数的含义和计算公式
1.2.2积分的含义和计算公式
1.3力学基本概念
1.3.1力学平衡方程与协调方程
1.3.2强度理论
1.3.3胡克定律与刚度理论
1.3.4稳定性理论
1.3.5截面特性
1.3.6结构与单元自由度
1.4静定结构与超静定结构
第2章MATLAB软件应用
2.1线性代数求解
2.1.1矩阵构造
2.1.2矩阵的加、减、乘法
2.1.3矩阵转置、求逆矩阵
2.1.4行列式求解
2.1.5线性方程组求解
2.1.6特征值与特征向量
2.2导数与积分运算
2.2.1符号计算
2.2.2导数与偏导数计算
2.2.3不定积分与定积分计算
2.2.4符号常微分方程
第3章有限单元法理论
3.1直接法推导杆系结构的刚度矩阵
3.2能量原理推导杆系结构的刚度矩阵
3.3非线性问题及其求解方法
3.3.1材料非线性
3.3.2几何非线性
3.3.3状态非线性
3.3.4非线性方程求解方法
第4章ANSYS Workbench软件界面及功能简介
4.1工程材料模块
4.2SCDM与DesignModeler建模模块
4.2.1SCDM建模
4.2.2DesignModeler建模
4.2.3第三方模型文件格式导入
4.3Mechanical模块
4.3.1网格划分
4.3.2边界条件
4.3.3分析设置
4.3.4结果后处理
4.3.5常用功能
第5章线性静力学
5.1支架静力学理论解
5.2支架有限元分析过程
5.3支架子模型分析
5.4收敛工具
5.5工况组合
第6章概念建模、分析与后处理
6.1杆结构分析案例
6.2梁结构分析案例
6.3梁与实体单元子模型
6.4梁单元模拟螺栓连接
6.4.1刚性梁模拟螺栓
6.4.2柔性梁模拟螺栓
6.4.3有螺栓预紧力的结构分析
第7章结构屈曲分析
7.1线性屈曲分析
7.2非线性屈曲分析
第8章材料非线性
8.1强化准则
8.1.1随动强化
8.1.2等向强化
8.1.3混合强化
8.1.4材料模型输入
8.2包辛格效应
第9章接触分析
9.1接触基本概念
9.1.1接触状态
9.1.2接触面与目标面
9.1.3接触算法
9.1.4不对称接触与对称接触
9.1.5球形区域
9.1.6界面处理与几何校正
9.1.7接触工具
9.2螺纹装配体接触分析
9.3基于几何校正的无螺纹装配体分析
第10章模态分析
10.1模态分析阐述
10.2二自由度弹簧振子手动计算解
10.3二自由度弹簧振子模态分析软件设置
10.4模态参数计算
10.4.1振型归一化
10.4.2模态参数理论计算过程
第11章谐响应分析
11.1基于模态叠加法的瞬态动力学谐响应
11.2模态叠加法求解谐响应手动计算过程
11.3基于模态叠加法的瞬态动力学分析
11.4扫频分析
11.5基于瞬态动力学方法的谐响应分析
第12章响应谱分析
12.1影响系数曲线与加速度曲线转换过程
12.2振型分解法求解结构最大位移
12.3反应谱生成方法
12.4响应谱分析与瞬态动力学结果相互验证
第13章瞬态动力学分析
参考文献