第1篇有限元技术及工作原理 1
第1章 有限元法简介 1
1.1有限元法的起源与发展 1
1.2有限元法中的常用术语 2
1.3有限元法的基本思想 3
1.4有限元法求解问题的基本步骤 3
1.5有限元法在结构分析中的应用 4
1.6有限元法的发展趋势 5
第2章 有限元法中的理论基础 6
2.1位移法 6
2.2加权余量法 7
2.3变分原理和里兹方法 9
第3章 平面问题的有限元法 11
3.1平面问题分类 11
3.2平面问题基本方程 11
3.3常用的平面单元 12
3.4单元位移模式和形函数的构造 13
3.5单元刚度矩阵和等效节点荷载列阵 15
3.6总体刚度矩阵和荷载列阵 15
3.7位移边界条件的处理 15
3.8总体方程求解和应力计算 16
第4章 空间问题的有限元法 17
4.1四节点四面体单元 17
4.2六面体单元 20
第2篇ANSYS有限元软件及结构分析实例 25
第5章ANSYS有限元软件简介 25
5.1 ANSYS软件的发展 25
5.2 ANSYS软件的主要技术特征 26
5.3 ANSYS软件的使用环境 26
5.4 ANSYS软件的基本操作 26
5.5 ANSYS结构分析 38
第6章 基于ANSYS技术的常见结构有限元分析 49
6.1平面应力问题有限元分析 49
6.2平面应变问题有限元分析 59
6.3轴对称问题有限元分析 65
6.4梁问题有限元分析 82
6.5桁架问题有限元分析 90
6.6结构模态有限元分析 99
6.7结构瞬态响应有限元分析 106
6.8疲劳问题有限元分析 113
第3篇有限元技术在油井管工程中的应用 129
第7章 非均匀地应力作用下套管应力分析 129
7.1地应力简介 129
7.2国内外套管损坏现状分析 130
7.3常用套管挤毁压力计算公式 131
7.4非均匀地应力作用下套管应力计算公式 133
7.5非均匀地应力作用下套管应力有限元计算 139
第8章 磨损套管剩余强度分析 144
8.1套管磨损程度分析 144
8.2深井偏心磨损套管剩余强度理论分析 155
8.3厚壁套管磨损后应力实例分析 161
8.4厚壁套管磨损后应力双极坐标解答与有限元对比分析 175
第9章 射孔段套管强度分析 177
9.1射孔段套管抗外挤强度分析 177
9.2非均匀地应力下射孔段套管抗外挤强度分析 180
9.3含孔边裂纹射孔套管抗内压强度分析 184
9.4射孔段套管Von Mises等效应力分析 192
第10章 管柱振动特性及振动对管体影响分析 197
10.1管柱振动特性分析 197
10.2完井管柱疲劳寿命分析 205
10.3振动管柱与井壁磨损分析 210
第11章 螺纹接头完整性分析 213
11.1螺纹接头完整性分析方法简介 213
11.2 API标准螺纹接头完整性有限元分析 214
11.3特殊螺纹接头完整性有限元分析 219
参考文献 238