有限元法基础及ANSYS应用

第1章 绪论

1．1 有限元法的基本思想和基本步骤

1．1．1 有限元法的基本思想

1．1．2 有限元法的基本步骤

1．2 有限元法的工程应用

1. 3 弹性力学的基本方程

1．3．1 位移和应变之间的几何关系

1．3．2 应变和应力之间的弹性方程

1．3．3 应力与外力之间的平衡方程

1．4 变分原理介绍

1．4．1 泛函与变分

1．4．2 李兹法

1．5 能量变分原理

1．5．1 应变能

1．5．2 外力势能

1．5．3 系统总势能

1．5．4 最小势能原理

1．5．5 最小余能原理

1．6 虚功原理

1．7 ansys程序概述

.1．7．1 ansys的发展

1．7．2 ansys的内容

1．7．3 ansys的特征

1．7．4 ansys数据接口程序

1．8 习题

第2章 杆系结构的有限元法

2．1 连续梁问题的有限元法

2．1．1 离散化

2．1．2 单元分析

2．1．3 整体分析

2．1．4 支承条件的引入

2．1．5 非节点载荷的处理

2．1．6 解题步骤与例题

2．2 平面刚架问题的有限元法

2．2．1 局部坐标系的单元刚度矩阵

2．2．2 整体坐标系的单元刚度矩阵

2．2．3 整体刚度矩阵

2．2．4 支承条件的引入

2．2．5 非节点载荷的处理

2．3 解题步骤与例题

2．4 用ansys分析求解平面刚架问题

2．4．1 平面刚架问题

2．4．2 用ansys分析平面刚架

2．5 习题

第3章 弹性力学平面问题的有限元法

3．1 概述

3．1．1 两类弹性力学平面问题

3，1．2 平面问题有限元法的主要步骤

3．1．3 弹性力学平面问题的基本方程

3．2 单元分析

3．2．1 位移模式

3．2．2 单元应变

3．2．3 单元应力

3．2．4 单元平衡方程

3．2．5 单元刚度矩阵

3．3 整体分析

3．4 等效节点力计算

3．4．1 单元自重

3．4．2 均布面力

3．4．3 线性分布面力

3．5 位移约束条件的引人

3．6 四节点矩形单元

3．6．1 位移模式

3．6．2 单元应变和应力矩阵

3．6．3 单元刚度矩阵

3．6．4 解答的收敛性

3．7 解题步骤与例题

3．8 用ansys分析求解弹性力学平面问题

3．8．1 机械连杆问题

3．8．2 创建有限元模型

3．8．3 施加载荷并求解

3．8．4 查看结果

3．8．5 保存结果并退出ansys

3．9 习题

第4章 平面等参数单元的有限元法

4．1 概述

4．2 四节点四边形等参数单元

4．2．1 局部坐标和整体坐标

4．2．2 位移模式

4．2．3 应变和应力

4．2．4 单元刚度矩阵

4．2．5 等参数变换的应用条件

4．2．6 单元的完备性和协调性

4．2．7 等效节点载荷

4．3 八节点四边形等参数单元 -

4．3．1 母单元的形函数及等参数变换

4．3．2 应变与应力

4．3．3 单元刚度矩阵

4．3．4 单元的完备性和协调性

4．3．5 等效节点力计算

4．4 高斯求积法

4．5 习题

第5章 空间问题的有限元法

5．1 概述

5．2 四面体单元

5．2．1 位移模式

5．2．2 单元的应变与应力

5．2．3 单元刚度矩阵

5．2．4 整体刚度矩阵

5．2．5 等效节点力

5．3 六面体单元

5．3．1 八节点六面体单元

5．3．2 二十节点六面体单元

5．4 三维等参数单元

5．4．1 八节点六面体等参数单元

5．4．2 二十节点六面体等参数单元

5．5 ansys单元

5．5．1 有限元模型类型

5．5．2 线性单元、二次单元和p单元的选择

5．5．3 四边形单元和三角形单元，块单元和四面体单元的选择

5．5．4 不同单元连接的限制

5．5．5 常用单元简介

5．6 用ansys分析求解弹性力学空间问题

5．6．1 六角扳手问题

5．6．2 创建有限元模型

5．6．3 施加载荷并求解

5．6．4 查看结果

5．6．5 退出ansys

5．7 习题

第6章 结构动力学问题的有限元法

6．1 动力学方程

6．2 单元质量矩阵

6．2．1 梁单元

6．2．2 平面三节点三角形单元

6．3 阻尼矩阵

6．4 特征值问题及其解法

6．4．1 特征值问题

6．4．2 特征值和特征矢量的性质

6．4．3 广义雅可比法

6．4．4 子空间迭代法

6．5 结构动力学方程的求解

6．5．1 振型叠加法

6．5．2 逐步积分法

6．5．3 结构动力分析算例

6．6 ansys动力学分析

6．6．1 模态分析介绍

6．6．2 模态分析的过程

6．6，3 谐响应分析介绍

6．6．4 谐响应分析的步骤

6．7 用ansys分析连杆动力学问题

6．7．1 连杆的模态分析

6．7．2 连杆的谐响应分析

6．8 习题

部分习题参考答案

参考文献