有限元分析 ANSYS理论与应用PDF电子书下载

第1章 概述 1

1．1 工程问题 1

1．2 数值方法 4

1．3 有限元方法与ANSYS简介 4

1．4 有限元方法的基本步骤 4

1．5 直接公式法 6

1．6 最小总势能公式 28

1．7 加权余数法 31

1．8 结果的验证 35

1．9 理解问题 36

总结 36

参考文献 36

习题 37

第2章 桁架 44

2．1 桁架的定义 44

2．2 有限元公式 45

2．3 空间桁架 58

2．4 ANSYS程序概述 60

2．5 使用ANSYS的例子 65

2．6 结果的验证 87

总结 89

参考文献 90

习题 90

第3章 一维单元 98

3．1 线性单元 98

3．2 平面单元 102

3．3 立体单元 104

3．4 整体、局部和自然坐标 106

3．5 数值积分：高斯—勒让德多项式 109

3．6 ANSYS中一维单元的例子 111

总结 112

参考文献 112

习题 112

第4章 一维问题分析 117

4．1 热传递问题 117

4．2 固体力学问题 130

4．3 使用ANSYS的例子 134

4．4 结果的验证 145

总结 146

参考文献 146

习题 146

第5章 二维单元 151

5．1 矩形单元 151

5．2 平面四边形单元 154

5．3 线性三角形单元 158

5．4 平面三角形单元 161

5．5 等参单元 165

5．6 二维积分：高斯—勒让得多项式 166

5．7 ANSYS中二维单元的例子 167

总结 169

参考文献 169

习题 169

第6章 再论ANSYS 174

6．1 ANSYS程序 174

6．2 ANSYS数据库和文件 175

6．3 用ANSYS创建有限元模型：预处理 176

6．4 应用边界条件、负荷和解 187

6．5 有限元模型的结果：后处理 189

6．6 选择选项 192

6．7 图形功能 193

6．8 一个样例问题 195

总结 206

参考文献 206

第7章 二维热传导问题分析 212

7．1 一般的热传导问题 212

7．2 矩形单元的公式推导 216

7．3 三角形单元的公式推导 222

7．4 ANSYS使用的热传导单元 232

7．5 使用ANSYS的例子 232

7．6 结果的验证 245

总结 246

参考文献 248

习题 248

第8章 二维固体力学问题分析 257

8．1 任意横截面形状的杆的扭转 257

8．2 梁和骨架 260

8．3 板应力的公式推导 275

8．4 基本失效理论 285

8．5 使用ANSYS的例子 286

8．6 结果的验证 306

总结 308

参考文献 310

习题 310

第9章 流体力学问题分析 320

9．1 管流问题的数学建模 320

9．2 理想流体的流动 325

9．3 渗流 328

9．4 使用ANSYS的例子 330

9．5 结果的验证 347

总结 348

参考文献 349

习题 349

第10章 三维单元 353

10．1 四节点四面体单元 353

10．2 基于四面体单元的三维固体力学问题的有限元分析 355

10．3 八节点六面体单元 360

10．4 十节点四面体单元 361

10．5 二十节点六面体单元 362

10．6 ANSYS中的三维单元示例 363

10．7 实体单元建模的一般方法 366

10．8 利用ANSYS的热分析示例 374

10．9 利用ANSYS的结构分析示例 386

10．10 计算结果验证：误差估计 397

总结 399

参考文献 399

习题 399

第11章 优化设计 407

11．1 优化设计简介 407

11．2 ANSYS的参数化设计语言 410

11．3 使用ANSYS的例子 412

总结 417

参考文献 417

附录A 部分材料的力学性质 418

附录B 部分材料的热力学属性 419

附录C 转换因子 420