绪论 1
第1篇 有限元模型专题 4
第1章 有限元模型化问题 4
1.1 网格与收敛 4
1.2 完全积分、体积锁定、剪切锁定 7
1.3 一致缩减积分与沙漏模式 10
1.4 建模的一般原则 11
第2章 网格误差估计与局部网格细化 12
2.1 网格误差估计 12
2.2 局部网格细化 14
第2篇 结构动力分析专题 17
第3章 模态分析 17
3.1 模态分析的一般描述 17
3.2 模态分析步骤 19
3.3 有预应力的模态分析 20
3.4 计算实例：Tacoma吊桥模态分析 21
第4章 谐响应分析 25
4.1 谐响应分析的一般描述 25
4.2 模态叠加法的基本原理 26
4.3 谐响应分析步骤与计算实例 28
4.4 有预应力的模态叠加法谐响应分析步骤 33
4.5 计算实例：Tacoma吊桥风振破坏分析 36
第5章 瞬态动力学分析 40
5.1 瞬态动力学分析的一般描述 40
5.2 瞬态分析积分时间步长选取准则 42
5.3 初始条件 43
5.4 完整法瞬态分析 46
5.5 模态叠加法瞬态分析步骤与计算实例 55
第3篇 结构非线性有限元分析专题 61
第6章 非线性分析的基本过程 61
6.1 非线性问题的种类 61
6.2 非线性求解Newton-Raphson法 61
6.3 收敛性 63
6.4 载荷步、子步、平衡迭代步、时间的意义 66
6.5 非线性求解自动控制及非线性求解步骤 67
6.6 非线性计算实例 74
6.7 高级求解控制 76
第7章 应力刚化与旋转软化 82
7.1 应力刚化 82
7.2 旋转软化 86
第8章 几何非线性 90
8.1 几何非线性的特征 90
8.2 大应变与应力张量 91
8.3 ANSYS程序中应变与应力的度量 96
8.4 离散的非线性有限元形式与一致刚度矩阵 97
8.5 大变形（大挠度、大转动、小应变） 98
8.6 大应变、大变形分析实例 99
第9章 屈曲分析 105
9.1 屈曲分析的基本概念 105
9.2 特征值屈曲分析与计算实例 106
9.3 非线性屈曲分析、弧长法与计算实例 110
9.4 后屈曲分析实例 116
第10章 材料非线性 120
10.1 弹塑性分析 120
10.2 塑性选项及塑性材料特性的输入 125
10.3 弹塑性有限元求解原理 131
10.4 弹塑性分析步骤与计算实例 133
10.5 超弹性材料 137
10.6 超弹性分析步骤与计算实例 147
第4篇 船体结构有限元分析专题 151
第11章 船体有限元分析概述 151
第12章 板梁组合结构计算 153
12.1 梁模型 153
12.2 交叉梁系（板架）计算 155
12.3 板梁组合结构计算示例 157
第13章 舱段有限元分析 161
13.1 《CCS散货船、油船直接计算指南》的有关规定 162
13.2 《CCS集装箱船舱段直接计算指南》的有关规定 164
13.3 《IACS散货船结构共同规范直接强度分析》的有关规定 166
13.4 施加舷外水压力的方法 169
13.5 计算剖面形心 170
13.6 大开口船舶舱段计算示例 171
第14章 全船有限元分析 177
14.1 全船有限元分析的目的 177
14.2 有限元计算模型 177
14.3 首、尾端建模方法 180
14.4 平衡调整 180
14.5 计算实例 181
第15章 局部结构强度分析 184
15.1 实肋板上有开孔的应力分析示例 184
15.2 数据文件及计算结果 185
第16章 自由体结构的惯性释放计算 187
16.1 惯性释放概述 187
16.2 惯性释放计算实例 188
16.3 惯性释放在船体结构计算中的应用 191
第17章 有限元二次解析——子模型分析 194
17.1 子模型分析步骤 194
17.2 计算实例 197
第5篇 流固耦合振动分析专题 203
第18章 耦合场分析概述 203
18.1 耦合场分析的定义 203
18.2 耦合场分析方法 203
第19章 流固耦合振动理论模型 206
19.1 流固耦合概述 206
19.2 流固耦合方程 206
第20章 流固耦合振动应用实例 215
20.1 流固耦合问题分析步骤 215
20.2 水下钢环自然频率计算实例 220
附录Ⅰ 单位制 226
附录Ⅱ ANSYS问题集锦 229
参考文献 262