本書闡述了結(jié)構(gòu)分析、熱分析以及熱-結(jié)構(gòu)耦合分析的基本原理，使初學者能夠盡快了解、掌握與機械工程相關(guān)的有限元法的基本原理和實施過程。分析了常見機械零件的結(jié)構(gòu)特點，給出了常見機械零件的有限元建模方法。結(jié)合作者長期在結(jié)合部研究領(lǐng)域的研究成果，分析了常見機械加工表面宏觀和微觀的輪廓特點，以及機械結(jié)合面的接觸特性，給出了機械結(jié)合面接觸剛度的分析方法以及結(jié)構(gòu)整機的有限元建模方法。
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目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 有限元法的起源和發(fā)展 1
1.2 有限元分析的過程 16
1.3 計算機輔助工程 24
練習題 31
參考文獻 32
第2章 有限元法的基本原理 33
2.1 彈性力學的基本方程 33
2.2 平面問題 41
2.3 基于虛功原理的有限元方法 45
練習題 56
參考文獻 58
第3章 結(jié)構(gòu)分析中的常用單元 59
3.1 等參元 59
3.2 梁單元 67
3.3 殼單元 76
3.4 接觸單元 80
3.5 彈簧-阻尼單元 86
3.6 質(zhì)點單元 87
練習題 87
參考文獻 88
第4章 材料的力學性質(zhì)和建模 89
4.1 材料的一維力學性質(zhì) 89
4.2 材料的彈性、塑性和黏性性質(zhì) 93
4.3 復雜應(yīng)力狀態(tài)下的材料性質(zhì)和強度理論 97
4.4 材料的本構(gòu)關(guān)系 103
4.5 常用的材料模型 105
4.6 非線性材料的計算過程 111
練習題 116
參考文獻 117
第5章 機械動態(tài)性能的分析方法 118
5.1 計算模態(tài)分析 118
5.2 試驗?zāi)B(tài)分析 125
5.3 瞬態(tài)響應(yīng)分析 133
練習題 139
參考文獻 140
第6章 機械結(jié)構(gòu)的建模方法 141
6.1 不同類型單元的混合使用 143
6.2 網(wǎng)格生成算法及質(zhì)量評價 147
6.3 尖角問題 157
6.4 集中力問題 166
6.5 圣維南原理與應(yīng)用 179
6.6 常見機械結(jié)構(gòu)的建模方法 182
練習題 209
參考文獻 211
第7章 機械零件的接觸性質(zhì)和整機建模方法 212
7.1 機械零件表面的幾何特征 215
7.2 表面的接觸性質(zhì) 224
7.3 表面接觸特性參數(shù)的獲取 230
7.4 表面接觸數(shù)據(jù)在整機分析中的應(yīng)用 237
7.5 包含接觸特性的整機模態(tài)分析 242
練習題 243
參考文獻 244
第8章 結(jié)構(gòu)的熱分析 246
8.1 傳熱學的基本原理 246
8.2 熱分析的有限元方法 250
8.3 熱應(yīng)力分析 252
練習題 255
參考文獻 256
第9章 ANSYS經(jīng)典界面的使用 257
9.1 ANSYS軟件概述 257
9.2 ANSYS的啟動 259
9.3 前處理 273
9.4 求解 278
9.5 后處理 281
9.6 分析報告 284
練習題 287
參考文獻 287
第10章 ANSYS Workbench的使用 288
10.1 ANSYS Workbench概述 288
10.2 前處理 292
10.3 Design Modeler的使用 294
10.4 ANSYS Mechanical的使用 299
練習題 305
參考文獻 305
第11章 APDL語言 306
11.1 APDL語言概述 306
11.2 變量定義 307
11.3 賦值語句 307
11.4 數(shù)組 308
11.5 條件語句 309
11.6 循環(huán)語句 311
11.7 數(shù)據(jù)提取 312
11.8 輸入輸出語句 314
11.9 文件創(chuàng)建 316
11.10 宏 317
11.11 有限元相關(guān)的常用命令 320
11.12 用戶界面開發(fā) 341
練習題 343
參考文獻 343
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