有限元分析及应用

作者:胡于进

丛书名:全国工程专业学位研究生教育国家级规划教材

定价:45元

印次:1-3

ISBN:9787302191117

出版日期:2009.04.01

印刷日期:2014.03.11

图书责编:龚文方

图书分类:教材

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有限元法是求解工程科学中数学物理问题的一种通用数值方法。本书介绍有限元法的基本原理、建模方法及工程应用,强调理论与实践的结合。全书包括两篇共16章,第1篇由第1~10章组成,介绍有限元法的基本理论和方法,内容包括: 有限元法基本理论、平面问题、轴对称问题和空间问题、杆梁结构系统、薄板弯曲问题以及热传导问题、结构动力学问题、非线性问题的有限元法。第2篇由第11~16章组成,介绍有限元建模技术及基于ANSYS的有限元分析工程应用,内容包括: 有限元建模的基本流程、模型简化技术、网格划分技术、边界条件处理与模型检查以及基于ANSYS的有限元分析工程应用实例。 考虑到面向工程硕士和工程技术人员的特点,本书力求使理论和实际应用有机地结合起来,突出概念、简练易懂,可操作性强。书中提供了大量图示说明和工程实例,以求直观易读。 本书可作为高等学校工科类研究生、本科生的教材,也可作为相关专业工程技术人员和研究人员的学习参考书。

前言 有限元法(FEM)作为一种通用的数值计算方法,从20世纪50年代发展至今,以其理论基础坚实、通用实用性强等优点,被广泛应用于工程实际的数值仿真。其应用范围已从最初的固体力学和结构分析领域扩展到流体力学、传热学、电磁学、声学等领域,从简单的静力分析发展到动态分析、非线性分析、多物理场耦合分析等复杂计算。尤其是随着计算机辅助技术的快速发展和各种成熟的有限元软件产品得到广泛应用,有限元法连同计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)已成为数字化设计与制造技术的核心,被公认为是提高产品及工程设计质量和效率的最有效工具。目前,已被普遍列为工科院校机械工程、工程力学、土木工程等众多专业的研究生必修课程和本科选修课程。 本书是全国工程硕士专业学位教育指导委员会推荐教材。全书力图全面、系统地介绍有限元法的基本概念、基础理论、有限元建模方法及工程实际应用,使理论和实际应用有机地结合起来,让读者不仅对有限元理论方法有较全面的了解,更重要的是学会如何使用有限元法解决实际问题。本书分为两篇,第一篇由第1~10章组成,介绍有限元法的基本理论和方法; 第二篇由第11~16 章组成,介绍有限元建模基本技术及基于ANSYS软件的工程应用。具体内容为: 第1,2章介绍有限元法的理论基础,包括有限元法的基本思想、基础理论及有限元解的特性; 第3~10章介绍线弹性力学问题、非线性弹塑性问题及温度场问题的有限元法,包括平面问题、轴对称问题和空间问题、杆梁结构系统、薄板弯曲问题、等参单元与数值积分、动力学问题、温度场问题以及非线性弹塑性问题; 第11~14章介绍有限元建模技术,包括有限元模型构成、...

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第一篇有限元法

第1章绪论/

1.1物理问题的描述与求解

1.1.1物理问题的数学描述

1.1.2数学问题的数值求解方法

1.2有限元法的产生

1.2.1有限元法基本思想

1.2.2有限元法发展过程

1.3有限元法的特点

1.4有限元法的应用

1.4.1有限元法的应用范围

1.4.2有限元法在产品开发中的应用

第2章有限元法基本理论/

2.1弹性力学问题的基本描述

2.1.1弹性力学的基本变量

2.1.2弹性力学的基本方程

2.2弹性问题的能量原理

2.2.1弹性问题的能量表示

2.2.2虚位移原理

2.2.3势能变分原理和最小势能原理

2.3弹性力学问题有限元分析的一般步骤

2.3.1有限元法分析实例

2.3.2有限元法基本步骤

2.4有限元解的误差分析及收敛性

2.4.1有限元解的误差及产生原因

2.4.2收敛准则

2.4.3有限元解的下限性

第3章弹性力学平面问题的有限元法/

3.1平面问题的定义

3.1.1平面应力问题

3.1.2平面应变问题

3.2平面问题的有限元法

3.2.1结构离散

3.2.2三角形单元分析

3.2.3非节点载荷移置

3.2.4整体刚度矩阵及特点

3.2.5边界条件处理

3.2.6计算结果整理

3.2.7平面高阶单元

3.3平面问题计算实例

第4章轴对称问题与空间问题有限元法/

4.1轴对称问题的有限元法

4.1.1轴对称问题的定义

4.1.2轴对称问题的单元分析

4.1.3轴对称问题的载荷移置

4.1.4轴对称问题分析实例

4.2空间问题的... 查看详情

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