前言
第1章 MAPLE和ANSYS使用簡介
1.1 什么是MAPLE
1.2 MAPLE的結構
1.2.1 算術
1.2.2 變量和多項式
1.2.3 方程
1.3 向量和矩陣
1.3.1 定義向量
1.3.2 向量運算
1.3.3 定義矩陣
1.3.4 矩陣運算
1.4 解線性方程組
1.4.1 消元法
1.4.2 逆矩陣法
1.4.3 linsolve命令
1.5 簡單程序設計
1.5.1 選擇結構
1.5.2 循環(huán)結構
1.5.3 跳出循環(huán)和終止執(zhí)行
1.6 ANSYS 7.0環(huán)境簡介
1.6.1 ANSYS 7.0的啟動
1.6.2 ANSYS 7.0的用戶界面
1.6.3 ANSYS 7.0的求解過程
1.7 分析過程最常用的命令
1.7.1 起始層命令
1.7.2 前處理命令
1.7.3 求解命令
1.7.4 一般后處理命令
1.8 結構分析問題
1.8.1 桿系問題
1.8.2 梁系問題
1,8.3 平面問題
1.8.4 板殼問題
第2章 桿系結構有限元
2.1 剛度的概念
2.2 坐標轉換的概念
2.3 局部坐標系下的單元剛度矩陣
2.4 整體坐標系下的單元剛度矩陣
2.5 形成總體剛度矩陣
2.6 形成載荷
2.7 添加約束
2.8 求解方程
2.9 計算桿件內力
2.10 計算結果驗證
2.11 平面桁架有限元程序
2.12 ANSYS程序計算結果
2.13 平面屋架靜力分析
2.14 三維桿系的有限元程序
2.14.1 三維桿系的單元剛度矩陣
2.14.2 三維桿系有限元程序
2.15 用ANSYS計算三維桁架系統(tǒng)
2.16 空間桁架系統(tǒng)計算結果對比
第3章 梁系結構的有限元法
3.1 平面剛架
3.1.1 局部坐標系下梁單元的剛度矩陣
3.1.2 坐標轉換矩陣
3.1.3 整體坐標系下的單元剛度矩陣
3.1.4 單元剛度矩陣特點
3.1.5 整體剛度矩陣
3.1.6 節(jié)點載荷和位移約束
3.1.7 求解線性代數(shù)方程組
3.1.8 非節(jié)點載荷的固端內力計算
3.1.9 單元內力計算
3.2 平面剛架有限元程序
3.3 計算包含非節(jié)點載荷情況
3.4 用ANSYS程序驗算自編程序結果
3.4.1 只有節(jié)點力作用情況
3.4.2 包含非節(jié)點載荷情況
3.5 結果比較
3.6 用MAPLE程序完成7層框架結構計算
3.6.1 MAPLE程序計算多層平面框架
3.6.2 用ANSYS計算多層平面框架
3.7 空間剛架有限元程序
3.7.1 局部坐標系下單元剛度矩陣
3.7.2 坐標轉換矩陣
3.8 非節(jié)點載荷的固端反力計算
3.9 空間剛架有限元程序
3.10 算例驗證
3.10.1 模型基本參數(shù)
3.10.2 模型前處理
3.10.3 求解和后處理
3.10.4 通過單元表處理單元內力結果
3.10.5 獲得空間剛架的內力圖
3.10.6 分析比較計算結果
3.11 測試斜彎曲情況
3.11.1 MAPLE程序計算
3.11.2 理論計算
3.11.3 ANSYS計算
習題
第4章 彈性力學平面問題
4.1 彈性力學基本方程
4.1.1 平衡方程
4.1.2 幾何方程 應變一位移關系
4.1.3 物理方程 應力一應變關系
4.2 最小勢能原理
4.2.1 應變能的概念及其表達式
4.2.2 最小勢能原理
4.3 平面應力問題和平面應變問題
4.3.1 平面應力問題
4.3.2 平面應變問題
4.4 平面問題的3節(jié)點三角形單元
4.4.1 單元位移模式及形函數(shù)
4.4.2 應變矩陣和應力矩陣
4.5 平面問題有限元方程的建立
4.6 單元剛度矩陣
4.7 單元等效節(jié)點載荷列陣
4.7.1 分布體積力
4.7.2 分布面積力
4.7.3 集中力
4.7.4 溫變載荷
4.8 結構總體剛度矩陣和節(jié)點載荷列陣的集成
4.8.1 結構總體剛度矩陣的集成
4.8.2 節(jié)點載荷列陣的集成
4.8.3 結構總體剛度矩陣的性質及特點
4.9 邊界條件的引入
4.10 平衡方程的求解
4.11 應力計算
4.12 求解思想與編程實現(xiàn)
4.12.1 手工演算
4.12.2 MAPLE編程
4.12.3 ANSYS模擬驗證
4.13 例題1——集中拉力下的三角片
4.13.1 MAPLE編程
4.13.2 ANSYS模擬
4.14 例題2——均布載荷下的簡支梁
4.14.1 MAPLE編程
4.14.2 ANSYS模擬驗證
習題
第5章 彈性力學空間問題
5.1 引言
5.2 常應變四面體單元
5.2.1 單元位移模式和形函數(shù)
5.2.2 應變矩陣和應力矩陣
5.2.3 有限元方程的建立
5.2.4 單元等效節(jié)點載荷
5.3 空間8節(jié)點六面體單元
5.3.1 單元位移模式和形函數(shù)
5.3.2 應變矩陣和應力矩陣
5.3.3 單元剛度矩陣和載荷列陣
5.4 算例與編程實現(xiàn)——集中載荷作用下的立方體
5.4.1 MAPLE編程
5.4.2 ANSYS模擬
5.5 算例與編程實現(xiàn)——純彎曲懸臂梁
5.5.1 MAPLE編程
5.5.2 用ANSYS模擬純彎曲懸臂梁
第6章 薄板彎曲問題的有限元法
6.1 薄板彎曲的基本概念和假設
6.2 薄板彎曲的基本方程
6.2.1 幾何方程
6.2.2 物理方程
6.2.3 最小勢能原理
6.2.4 邊界條件
6.3 薄板矩形單元的位移法
6.3.1 單元位移模式和形函數(shù)
6.3.2 廣義應變矩陣和廣義內力矩陣
6.3.3 單元剛度矩陣
6.3.4 非節(jié)點載荷的等效節(jié)點載荷列陣
6.4 算例與編程——四邊支承的正方形薄板
6.4.1 四邊固支的正方形薄板
6.4.2 四邊簡支的正方形薄板
6.4.3 MAPLE編程完成薄板計算程序
6.4.4 ANSYS模擬完成正方形薄板計算
6.5 算例與編程——集中載荷作用下的懸臂矩形板
6.5.1 MAPLE編程完成懸臂矩形板分析
6.5.2 用ANSYS完成懸臂矩形板分析
習題
附錄 常用結構單元參考
參考文獻
鄂公網安備 42010302001612號 