大型有限元程序的原理、结构与使用
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作者： 康国政 等编著
出 版 社： 西南交大
出版时间： 2008-3-1字数： 548000版次： 2页数： 344印刷时间： 2008/03/01开本： 16开印次： 2纸张： 胶版纸I S B N ： 9787811048612包装： 平装内容简介
本书针对各种大型有限元分析程序之间具有相同的分析原理和类似的模块结构这一特点，以国际流行的ANSYS多物理场有限元分析软件为背景，对大型有限元程序的分析原理、模块结构以及使用方法与准则进行了详细的介绍。主要内容为：ANSYS的基本分析过程，线性结构静力学分析，几何，材料，状态非线性结构分析，结构动力学分析，晰裂、疲劳和复合材料力学分析以及优化、子结构、子模型、耦合分析和二次开发等高级分析技术介绍。本书重点介绍分析原理和分析方案的建立，并附有丰富的算例，缮合菜单操作和命令流两种方式，便于读者学习、巩固和提高。
本书可作为理工院校，特别是土木、机械、力学和材料专业的高年级本科生和研究生以及教师学习使用大型有限元分析程序的教材或参考书，也可作为从事土木土程、机械制造、材料加工、航空航天、汽车、铁路交通、核工业、石油化工和船舶削造等领域科学研究和技术开发的工程技术人员学习和使用ANSYS的参考书。
目录
第1章 概述
1.1 有限元法概述
1.2 有限元法的分析过程
1.3 有限元通用程序的发展
1.4 ANSYS勺发展与特点
1.5 ANSYS功能简介
1.6 ANSYS的结构简介
1.7 进入ANSYS软件
1.8 ANSYS的窗口
1.9 一般问题的ANSYS分析步骤
第2章 ANSYS建模与网格划分
2.1 概述
2.2 坐标系
2.3 工作平面的使用
2.4 实体建模(Solid Modeling)
2.5 网格划分(Meshing)
2.6 修改模型(Revising Your Model)
2.7 直接生成单元和节点
2.8 一些特殊的情况
第3章 ANSYS的加载与求解
3.1 加载
3.2 求解
第4章 后处理
4.1 一般后处理
4.2 时间一历程后处理(POST26)
第5章 结构分析概述及线性静力学分析
5.1 结构分析概述
5.2 线性结构静力学分析
第6章 APDL简介
6.1 APDL概述
6.2 参数
6.3 流程控制
6.4 宏文件
6.5 函数、表达式和函数编辑器
6.6 弹簧质量系统的响应
第7章 几何非线性结构分析
7.1 非线性分析总述
7.2 几何非线性分析
7.3 屈曲分析
第8章 材料非线性结构分析
8.1 材料非线性总述
8.2 各向异性塑性
8.3 Drucker-Prager(DP)材料
8.4 超弹性分析
8.5 蠕变分析
8.6 黏塑性分析
8.7 率无关Chaboche循环本构模型
8.8形状记忆合金
第9章 状态非线性结构分析
9.1 状态非线性总述
9.2 接触分析
9.3 接触分析实例
第10章 结构动力学分析
10.1 模态分析
10.2 谐响应分析
10.3 瞬态动力学分析
10.4 谱分析
第11章 断裂、疲劳分析及复合材料力学分析
11.1 断裂分析
11.2 疲劳分析
11.3 复合材料结构分析
第12章 高级分析技术
12.1 优化设计
12.2 自适应网格划分
12.3 子结构
12.4 子模型
12.5 单元的生和死
第13章 ANSYS二次开发
13.1 用户子程序适用性
13.2 用户蠕变子程序
13.3 用户蠕变子程序USERCREER.F
13.4 用户自定义本构关系
13.5 用户子程序实例
参考文献
书摘插图
第1章 概述
1.1 有限元法概述
有限单元法是求解数值方程的一种数值计算方法，是解决工程实际问题的一种有力的数值计算工具，它是将弹性理论、计算数学和计算软件有机结合的一种数值分析技术。目前在工程技术领域中的应用十分广泛，几乎所有的弹塑性结构静力学和动力学问题都可用它求得满意的数值近似结果。有限元分析的目的如下所示：
单元数目
近似解精确解
有限元分析的基本步骤：离散，划分若干相互连接的单元j引入插值函数j求解位移一得到场函数。
有限元法的优点：
①概念浅显，容易掌握，可以在不同层次上理解该方法。
②有很强的适用性，应用范围极为广泛。
③采用矩阵形式表达，便于编制计算机程序。
有关有限元分析方法的基本原理和详细讨论，参见本书所列的相关参考文献。本书仅对它
的一些基本特征和基本过程作一个简单的介绍。
1．2 有限元法的分析过程
有限元分析的过程大概可分为以下6个步骤(针对结构分析)：
(1)结构的离散化。将结构物分割成有限单元体，并在单元体的指定点设置节点，使相邻单元的有关参数具有一定的连续性，并构成一个单元的集合体，以它来代替原来的结构。
(2)选择位移模式。假定位移是坐标的某种简单的函数(位移模式或插值函数)，通常采用多项式作为位移模式。在选择位移模式时，应该注意以下事宜：
①多项式项数应该等于单元的自由度数；
②多项式阶次应包含常数项和线性项；
③单元自由度应等于单元节点独立位移的个数。
位移矩阵为：
……
