機(jī)械結(jié)構(gòu)有限元法基礎(chǔ)理論及工程應(yīng)用
定 價：58 元
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- 作者：李朝峰 等
- 出版時間：2020/9/1
- ISBN：9787111651192
- 出 版 社：機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TH112
- 頁碼：0
- 紙張：
- 版次：
- 開本：16開
本書主要介紹了機(jī)械結(jié)構(gòu)有限元法的基礎(chǔ)理論及工程應(yīng)用實例，簡述了有限元方法的基本概念、一維問題、二維問題、三維問題、梁理論的有限元方法應(yīng)用、形函數(shù)理論、等參元理論、有限元方法的動力學(xué)問題等有限元方法內(nèi)容。利用ANSYS軟件結(jié)合振動篩、齒輪箱、旋轉(zhuǎn)葉片、航空發(fā)動機(jī)軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)等典型的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行其靜力學(xué)和動力學(xué)分析，說明有限元分析的原理和流程。書中注重了理論編程與ANSYS編程的結(jié)果對比。
本書可供工科院校機(jī)械類本科生和研究生使用，也可作為相關(guān)專業(yè)工程設(shè)計和研究人員的參考書。
前言
主要符號列表
第1章概述
11典型結(jié)構(gòu)問題的力學(xué)求解
12機(jī)械結(jié)構(gòu)受力問題的求解方法
121用解析法求解
122用差分法求解
123用變分法求解
124用有限元法求解
13有限元法的誕生和學(xué)習(xí)的必要性
14有限元法的應(yīng)用特點
15有限元法分析工程問題的一般步驟
16圣維南原理介紹
17有限元結(jié)果的確認(rèn)和驗證
小結(jié)
習(xí)題
第2章基礎(chǔ)概念及數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
21應(yīng)力與平衡微分方程
211應(yīng)力
212平衡微分方程
22應(yīng)變與幾何方程
221應(yīng)變
222幾何方程
23物理方程
231應(yīng)力應(yīng)變一維關(guān)系
232應(yīng)力應(yīng)變?nèi)S關(guān)系
233應(yīng)力應(yīng)變二維關(guān)系
24邊界條件
241應(yīng)力邊界條件
242位移邊界條件
25常用的力學(xué)方程推導(dǎo)方法
251最小勢能原理
252虛位移原理
253瑞利里茲法
26線性代數(shù)
27高斯積分法
小結(jié)
習(xí)題
第3章一維問題的有限元法求解
31問題的描述
32單元劃分編號方案
33單元剛度矩陣的推導(dǎo)
34整體剛度矩陣和載荷列陣的組集
341直接疊加法
342轉(zhuǎn)換矩陣法
35邊界條件
351邊界條件的類型
352消元法
353罰函數(shù)法
36扭力桿剛度矩陣的推導(dǎo)
37一維桿單元應(yīng)用舉例
小結(jié)
習(xí)題
第4章平面桁架與空間桁架問題
41平面桁架問題
411局部坐標(biāo)系下平面桿單元
412平面桿單元剛度矩陣的推導(dǎo)
413平面桁架問題舉例
42空間桁架問題
421三維桿單元剛度矩陣的推導(dǎo)
422空間桁架問題舉例
43桁架結(jié)構(gòu)剛度矩陣組裝問題
44桁架結(jié)構(gòu)中的特殊邊界條件問題
小結(jié)
習(xí)題
第5章二維問題的有限元法求解
51應(yīng)用平面三角形單元求解
511單元剛度矩陣的推導(dǎo)
512整體剛度矩陣和載荷列陣的組集
513邊界條件的處理和求解
514平面三角形單元舉例
52應(yīng)用矩形單元求解
521矩形單元剛度矩陣的推導(dǎo)
522整體剛度矩陣和載荷列陣的組集
523邊界條件處理與求解
53平面應(yīng)變狀態(tài)下平面問題求解
531平面應(yīng)變狀態(tài)下的單元剛度矩陣
532平面應(yīng)變狀態(tài)舉例
54利用對稱性簡化求解問題
小結(jié)
習(xí)題
本章附錄
第6章梁和框架結(jié)構(gòu)問題的有限元法求解
61應(yīng)用平面梁單元進(jìn)行問題求解
611建立有限元網(wǎng)格模型
612單元剛度矩陣的推導(dǎo)
613整體剛度矩陣和載荷列陣的組集
614邊界條件的處理和求解
615平面梁單元舉例
62平面框架結(jié)構(gòu)受力問題
621局部坐標(biāo)系下平面單元矩陣
622局部坐標(biāo)系到整體坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換
623剛度矩陣和載荷列陣的組集
624邊界條件處理與求解
63三維梁單元及三維框架問題
631三維梁單元剛度矩陣
632空間坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換
633空間框架結(jié)構(gòu)問題舉例
小結(jié)
習(xí)題
第7章三維問題的有限元法求解
71應(yīng)用四節(jié)點四面體單元求解
711建立有限元網(wǎng)格模型
712任意剛度矩陣的推導(dǎo)
713整體剛度矩陣和載荷列陣的組集
714邊界條件的處理和求解(簡支邊界和彈性邊界)
715四面體單元舉例
72八節(jié)點六面體單元
721建立有限元網(wǎng)格模型
722任意剛度矩陣的推導(dǎo)
723整體剛度矩陣和載荷列陣的組集
724邊界條件的處理和求解
73ANSYS軟件單元庫中的三維單元和應(yīng)用舉例
731單元介紹
732應(yīng)用舉例
小結(jié)
習(xí)題
本章附錄
第8章形函數(shù)與等參元
81形函數(shù)
811形函數(shù)的構(gòu)造原理
812形函數(shù)的性質(zhì)
813面積坐標(biāo)與形函數(shù)
814載荷移置
815形函數(shù)與解的收斂性
82等參元
821一維桿單元等參元
822四節(jié)點四邊形等參元
823八節(jié)點四邊形等參元
824二十節(jié)點三維空間等參元
83應(yīng)用舉例
小結(jié)
習(xí)題
第9章動力學(xué)問題的有限元法求解
91動力學(xué)有限元分析的一般流程
92單元的質(zhì)量矩陣
93機(jī)械結(jié)構(gòu)固有特性的有限元分析
94關(guān)于剛體模態(tài)
95機(jī)械結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)的有限元分析
951頻域諧響應(yīng)分析
952振型疊加法求解時域振動響應(yīng)
953直接積分法求解時域振動響應(yīng)
96振動響應(yīng)分析實例
97有限元模型的自由度縮減
小結(jié)
習(xí)題
第10章旋轉(zhuǎn)梁的動力學(xué)有限元建模與應(yīng)用
101梁理論的形函數(shù)求解
1011改進(jìn)的EulerBernoulli梁形函數(shù)的推導(dǎo)
1012Timoshenko梁形函數(shù)的推導(dǎo)
102剛度矩陣與質(zhì)量矩陣
1021單元應(yīng)變能及動能推導(dǎo)
1022EulerBernoulli梁單元的質(zhì)量矩陣
1023改進(jìn)的EulerBernoulli梁單元的剛度矩陣與質(zhì)量矩陣
1024Timoshenko梁單元的剛度矩陣與質(zhì)量矩陣
103旋轉(zhuǎn)引起的離心剛化矩陣
104旋轉(zhuǎn)梁的固有特性計算舉例
105葉肩對其質(zhì)量矩陣和離心剛化矩陣的影響
106彈支旋轉(zhuǎn)梁強(qiáng)迫振動分析
107干摩擦載荷邊界旋轉(zhuǎn)梁的強(qiáng)迫振動響應(yīng)
1071榫頭榫槽接觸力學(xué)模型建立
1072干摩擦載荷邊界旋轉(zhuǎn)梁的強(qiáng)迫振動響應(yīng)
小結(jié)
習(xí)題
第11章典型機(jī)械結(jié)構(gòu)動力學(xué)的ANSYS求解與分析
111振動篩中橫梁的模態(tài)及諧響應(yīng)分析
112齒輪系統(tǒng)的動力學(xué)分析
113回轉(zhuǎn)葉片組的模態(tài)特性分析
114旋轉(zhuǎn)軸系的模態(tài)及不平衡響應(yīng)分析
小結(jié)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
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