汽车有限元法PDF电子书下载

目录 1

第1章 概论 1

1.1 有限元法概述 1

1.2 有限元法在汽车工程中的应用 2

第2章 弹性力学基本方程及平面问题的有限元法 5

2.1 弹性力学基本方程 5

2.1.1 平衡方程、几何方程、物理方程 5

2.1.2 弹性力学问题解法简介 11

2.1.3 虚位移原理 12

2.2 平面问题的有限元法 13

2.2.1 平面问题的离散化 14

2.2.2 单元位移模式 15

2.2.3 单元应变和应力 18

2.2.4 单元刚度矩阵 19

2.2.5 单元等效节点载荷 21

2.2.6 总刚度矩阵 25

2.2.7 边界约束条件的处理 26

2.2.8 解题步骤与算例 26

2.2.9 计算结果处理 31

2.2.10 平面高阶单元 32

2.2.11 等参数单元 41

练习题 49

3.1 概述 51

第3章 空间问题的有限元法 51

3.2 4节点四面体常应变单元 52

3.2.1 位移模式 52

3.2.2 应变 53

3.2.3 应力 53

3.2.4 单元平衡方程 54

3.3 8节点六面体单元 55

3.4 20节点六面体等参数单元 56

3.4.1 形函数 57

3.4.2 单元特性分析 58

3.4.3 等效节点力的计算 59

3.5 空间轴对称问题的有限元法 61

练习题 62

第4章 杆系结构的有限元法 64

4.1 概述 64

4.2 拉压直杆的有限元分析 65

4.3 梁的有限元分析 67

4.4 刚架的有限元分析 69

练习题 73

第5章 板壳问题的有限元法 74

5.1 薄板的基本理论 74

5.2 薄板矩形单元 77

5.3 薄板三角形单元 80

5.4 板弯曲有限元法的进一步讨论 81

5.5 薄壳有限元分析简介 82

5.5.1 矩形壳元分析柱壳 83

5.5.2 三角形壳元分析任意形状薄壳 86

练习题 88

第6章 结构动力问题的有限元法 89

6.1 结构动力方程 90

6.2 结构的自由振动 93

6.3 结构的动力响应 94

练习题 95

第7章 非线性问题的有限元法 97

7.1 非线性问题的一般处理方法 98

7.2.1 弹塑性应力应变关系 100

7.2 弹塑性问题的有限元法 100

7.2.2 弹塑性问题的求解方法 105

7.3 大变形问题的有限元法 106

7.4 接触问题的有限元法 108

练习题 109

第8章 有限元分析的基本过程及软件介绍 111

8.1 有限元软件的选择与使用步骤 111

8.2 有限元分析的数据前处理 112

8.2.1 有限元分析的数据前处理 113

8.2.2 节点位移约束 115

8.2.3 其他单元类型及属性 119

8.3 有限元分析的数据后处理 121

8.4 有限元程序中的单元库和材料库 123

8.5 有限元问题的求解 124

8.6 有限元解的误差分析 125

8.7 互联网在有限元分析中的应用 126

练习题 127

第9章 汽车结构的有限元计算模型 128

9.1 概述 128

9.2 汽车结构计算模型 130

9.2.1 制定分析方案 130

9.2.2 汽车结构件计算模型的分类及选用 130

9.3 载荷与边界约束条件的处理 134

9.3.1 载荷分类及其他 134

9.3.2 约束与连接 135

练习题 137

第10章 汽车结构有限元分析实例 138

10.1 汽车零部件有限元分析 139

10.2 悬架结构有限元分析 141

10.3 车架有限元分析 145

10.4 车身有限元分析 151

10.5 轮胎有限元分析 155

10.6 汽车碰撞有限元分析 157

10.7 汽车结构有限元优化设计 160

10.8 有限元法在汽车分析中的广泛应用 165

参考文献 169