有限元分析基础篇 ANSYS与MathematicaPDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 计算机辅助工程分析的基本结构 2

1.1.1 元素、截面及材料定义 2

1.1.2 绘制几何图形 3

1.1.3 分格 3

1.1.4 载荷及约束 3

1.1.5 分析 4

1.1.6 结果 4

1.2 CAE工业应用实例 4

1.2.1 用SolidWorks绘制L形板 4

1.2.2 ANSYS中输入L形板图形文件 12

1.2.3 元素及材料定义 14

1.2.4 分格 17

1.2.5 载荷及约束 19

1.2.6 分析 21

1.2.7 结果 22

1.3 ANSYS菜单结构 24

1.3.1 各窗口及菜单外形及功能说明 25

1.3.2 用户界面的设置 27

1.4 有限元法简介 28

1.4.1 变分法 28

1.4.2 Rayleigh-Ritz方法 29

1.4.3 加权余量法 34

1.4.4 函数降阶与试探函数 42

第2章 形函数 45

2.1 一维一次两节点元素 46

2.1.1 总体坐标系统 46

2.1.2 局部坐标系统 49

2.1.3 自然坐标系统 49

2.1.4 Mathematica程序命令 50

2.1.5 帕斯卡三角形 52

2.2 二维一次三节点元素 57

2.2.1 总体坐标系统 57

2.2.3 Mathematica程序命令 62

2.2.2 自然坐标系统 62

2.3 三维一次四节点元素 64

2.3.1 总体坐标系统 65

2.3.2 自然坐标系统 69

2.3.3 Mathematica程序命令 70

2.4 一维二次三节点元素 72

2.4.1 总体坐标系统 72

2.4.3 Mathematica程序命令 75

2.4.2 自然坐标系统 75

2.5 一维三次四节点元素(Lagrange) 77

2.5.1 总体坐标系统 77

2.5.2 自然坐标系统 81

2.5.3 Mathematica程序命令 82

2.6 一维三次两节点元素(Hermite) 84

2.6.1 总体坐标系统 84

2.6.2 自然坐标系统 87

2.6.3 Mathematica程序命令 88

2.7.1 总体坐标系统(任意四边形) 90

2.7 二维一次四节点元素 90

2.7.2 总体坐标系统(矩形) 94

2.7.3 自然坐标系统 97

2.7.4 Mathematica程序命令 97

2.8 三维一次八节点元素 100

2.8.1 总体坐标系统(任意六面体) 100

2.8.2 总体坐标系统(矩形六面体) 104

2.8.3 自然坐标系统 105

2.8.4 Mathematica程序命令 106

第3章 桁架 109

3.1 桁架的基础理论 110

3.1.1 传统法 110

3.1.2 坐标转换 111

3.2 一维传统法例题 113

3.2.1 解题方法 113

3.2.2 Mathematica程序说明 115

3.2.3 ANSYS求解 118

3.3 二维坐标转换例题 135

3.3.1 解题方法 136

3.3.2 Mathematica程序说明 140

3.3.3 ANSYS求解 145

第4章 梁 167

4.1 梁的基础理论 168

4.1.1 基础理论 168

4.1.2 Mathematica程序说明 171

4.2 悬臂梁的静力分析——集中载荷 173

4.2.1 解题方法 173

4.2.2 Mathematica程序说明 177

4.2.3 ANSYS求解 180

4.2.4 材料力学求解 211

4.3 简支梁的静力分析——均布载荷 212

4.3.1 解题方法 213

4.3.2 Mathematica程序说明 217

4.3.3 ANSYS求解 221

4.4 简支梁的静力分析——分布载荷 240

4.3.4 材料力学求解 240

4.4.1 解题方法 241

4.4.2 Mathematica程序说明 244

4.4.3 ANSYS求解 249

4.4.4 材料力学求解 267

4.5 悬臂梁的静力分析——二次渐变分布载荷 267

4.5.1 解题方法 267

4.5.2 Mathematica程序说明 271

4.5.3 ANSYS求解 275

4.5.4 材料力学求解 300

第5章 膜、板、壳 301

5.1 膜、板、壳的基础理论 302

5.1.1 膜 302

5.1.2 板 314

5.1.3 壳 324

5.2 二维膜的分析 326

5.2.1 二维膜分析的原理 326

5.2.2 二维膜分析的范例 331

5.2.3 ANSYS求解 333

5.3 板的范例 349

5.3.1 Mathematica程序说明 349

5.3.2 ANSYS求解 351

第6章 三维实体 367

6.1 三维实体分析 368

6.1.1 三维实体分析的原理 368

6.1.2 三维实体分析的范例 382

6.1.3 ANSYS求解 385

6.2 三维轴对称分析 399

6.2.1 三维轴对称分析的原理 399

6.2.2 三维轴对称分析的范例 407

6.2.3 ANSYS求解 409

第7章 自由振动 425

7.1 自由振动的基础理论 426

7.1.1 动力学 426

7.1.2 Hamilton原理 428

7.2.1 解题方法 434

7.2 一维梁的自由振动分析 434

7.2.2 Mathematica程序说明 437

7.2.3 ANSYS求解 441

7.3 二维板的自由振动分析 459

第8章 弯曲 477

8.1 弯曲的基础理论 478

8.2 一维梁的弯曲分析 480

8.2.1 解题方法 481

8.2.2 Mathematica程序说明 486

8.2.3 ANSYS求解 491

8.2.4 材料力学求解 512

第9章 复合材料 513

9.1 复合材料板的分析 514

9.1.1 复合材料板的刚度矩阵 514

9.1.2 积层板的刚度矩阵 520

9.2 复合材料板的分析范例 524

9.2.1 复合材料板的范例 524

9.2.2 ANSYS求解 526