有限元法基础及ANSYS应用2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

有限元法基础及ANSYS应用PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

序1

前言1

主要符号表1

第1章绪论1

1.1有限元法的基本思想和基本步骤1

1.1.1有限元法的基本思想1

目 录1

1.1.2有限元法的基本步骤2

1.3弹性力学的基本方程4

1.2有限元法的工程应用4

1.3.1位移和应变之间的几何5

关系5

1.3.2应变和应力之间的弹性7

方程7

1.3.3应力与外力之间的平衡9

方程9

1.4变分原理介绍11

1.4.1泛函与变分11

1.4.2李兹法13

1.5能量变分原理14

1.5.1应变能14

1.5.2外力势能15

1.5.3系统总势能15

1.5.4最小势能原理16

1.5.5最小余能原理17

1.6虚功原理17

1.7ANSYS程序概述19

1.7.1 ANSYS的发展19

1.7.2 ANSYS的内容20

1.7.3 ANSYS的特征23

1.7.4 ANSYS数据接口程序27

1.8习题27

第2章杆系结构的有限元法28

2.1连续梁问题的有限元法28

2.1.1离散化28

2.1.2单元分析28

2.1.3整体分析31

2.1.4支承条件的引入34

2.1.5非节点载荷的处理35

2.1.6解题步骤与例题37

2.2 平面刚架问题的有限元法40

2.2.1局部坐标系的单元刚度矩阵40

2.2.2整体坐标系的单元刚度矩阵42

2.2.3整体刚度矩阵49

2.2.4支承条件的引入52

2.2.5非节点载荷的处理55

2.3解题步骤与例题59

2.4.1平面刚架问题60

2.4用ANSYS分析求解平面刚架60

问题60

2.4.2用ANSYS分析平面刚架61

2.5习题75

第3章弹性力学平面问题的有限77

元法77

3.1概述77

3.1.1两类弹性力学平面问题77

3.1.3弹性力学平面问题的基本方程78

3.1.2平面问题有限元法的主要步骤78

3.2单元分析79

3.2.1位移模式80

3.2.2单元应变84

3.2.3单元应力85

3.2.4单元平衡方程86

3.2.5单元刚度矩阵88

3.3整体分析91

3.4等效节点力计算95

3.4.3线性分布面力96

3.4.1单元自重96

3.4.2均布面力96

3.5位移约束条件的引入97

3.6四节点矩形单元98

3.6.1位移模式98

3.6.2单元应变和应力矩阵99

3.6.3单元刚度矩阵100

3.6.4解答的收敛性101

3.7解题步骤与例题101

面问题104

3.8.1机械连杆问题104

3.8用ANSYS分析求解弹性力学平104

3.8.2创建有限元模型105

3.8.3施加载荷并求解118

3.8.4查看结果122

3.8.5保存结果并退出ANSYS124

3.9习题124

4.1概述126

4.2四节点四边形等参数单元126

元法126

第4章平面等参数单元的有限126

4.2.1局部坐标和整体坐标129

4.2.2位移模式132

4.2.3应变和应力132

4.2.4单元刚度矩阵133

4.2.5等参数变换的应用条件133

4.2.6单元的完备性和协调性134

4.2.7等效节点载荷135

4.3八节点四边形等参数单元135

4.3.1母单元的形函数及等参数变换136

4.3.3单元刚度矩阵138

4.3.2应变与应力138

4.3.4单元的完备性和协调性139

4.3.5等效节点力计算139

4.4高斯求积法141

4.5习题144

第5章空间问题的有限元法146

5.1概述146

5.2四面体单元146

5.2.1位移模式147

5.2.2单元的应变与应力148

5.2.3单元刚度矩阵149

5.2.4整体刚度矩阵150

5.2.5等效节点力151

5.3六面体单元152

5.3.1八节点六面体单元152

5.3.2二十节点六面体单元154

5.4三维等参数单元155

5.4.1八节点六面体等参数单元155

5.4.2二十节点六面体等参数单元160

5.5.2线性单元、二次单元和P单元的选择166

5.5 ANSYS单元166

5.5.1有限元模型类型166

5.5.3四边形单元和三角形单元，块单元和四面体单元的选择170

5.5.4不同单元连接的限制172

5.5.5常用单元简介172

5.6用ANSYS分析求解弹性力学空178

间问题178

5.6.1六角扳手问题178

5.6.2创建有限元模型178

5.6.3施加载荷并求解188

5.6.4查看结果198

5.6.5退出ANSYS203

5.7习题203

第6章 结构动力学问题的有限205

元法205

6.1动力学方程206

6.2单元质量矩阵208

6.2.1梁单元208

6.2.2平面三节点三角形单元209

6.3阻尼矩阵209

6.4.1特征值问题211

6.4特征值问题及其解法211

6.4.2特征值和特征矢量的性质212

6.4.3 广义雅可比法213

6.4.4子空间迭代法216

6.5结构动力学方程的求解220

6.5.1振型叠加法220

6.5.2逐步积分法221

6.5.3结构动力分析算例224

6.6.1模态分析介绍227

6.6 ANSYS动力学分析227

6.6.2模态分析的过程228

6.6.3谐响应分析介绍233

6.6.4谐响应分析的步骤234

6.7用ANSYS分析连杆动力学问题240

6.7.1连杆的模态分析240

6.7.2连杆的谐响应分析245

6.8习题248

部分习题参考答案249

参考文献260