機(jī)械結(jié)構(gòu)有限元法基礎(chǔ)理論及工程應(yīng)用

前言
主要符號(hào)列表
第1章概述
11典型結(jié)構(gòu)問(wèn)題的力學(xué)求解
12機(jī)械結(jié)構(gòu)受力問(wèn)題的求解方法
121用解析法求解
122用差分法求解
123用變分法求解
124用有限元法求解
13有限元法的誕生和學(xué)習(xí)的必要性
14有限元法的應(yīng)用特點(diǎn)
15有限元法分析工程問(wèn)題的一般步驟
16圣維南原理介紹
17有限元結(jié)果的確認(rèn)和驗(yàn)證
小結(jié)
習(xí)題
第2章基礎(chǔ)概念及數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
21應(yīng)力與平衡微分方程
211應(yīng)力
212平衡微分方程
22應(yīng)變與幾何方程
221應(yīng)變
222幾何方程
23物理方程
231應(yīng)力應(yīng)變一維關(guān)系
232應(yīng)力應(yīng)變?nèi)S關(guān)系
233應(yīng)力應(yīng)變二維關(guān)系
24邊界條件
241應(yīng)力邊界條件
242位移邊界條件
25常用的力學(xué)方程推導(dǎo)方法
251最小勢(shì)能原理
252虛位移原理
253瑞利里茲法
26線性代數(shù)
27高斯積分法
小結(jié)
習(xí)題
第3章一維問(wèn)題的有限元法求解
31問(wèn)題的描述
32單元?jiǎng)澐志幪?hào)方案
33單元?jiǎng)偠染仃嚨耐茖?dǎo)
34整體剛度矩陣和載荷列陣的組集
341直接疊加法
342轉(zhuǎn)換矩陣法
35邊界條件
351邊界條件的類型
352消元法
353罰函數(shù)法
36扭力桿剛度矩陣的推導(dǎo)
37一維桿單元應(yīng)用舉例
小結(jié)
習(xí)題
第4章平面桁架與空間桁架問(wèn)題
41平面桁架問(wèn)題
411局部坐標(biāo)系下平面桿單元
412平面桿單元?jiǎng)偠染仃嚨耐茖?dǎo)
413平面桁架問(wèn)題舉例
42空間桁架問(wèn)題
421三維桿單元?jiǎng)偠染仃嚨耐茖?dǎo)
422空間桁架問(wèn)題舉例
43桁架結(jié)構(gòu)剛度矩陣組裝問(wèn)題
44桁架結(jié)構(gòu)中的特殊邊界條件問(wèn)題
小結(jié)
習(xí)題
第5章二維問(wèn)題的有限元法求解
51應(yīng)用平面三角形單元求解
511單元?jiǎng)偠染仃嚨耐茖?dǎo)
512整體剛度矩陣和載荷列陣的組集
513邊界條件的處理和求解
514平面三角形單元舉例
52應(yīng)用矩形單元求解
521矩形單元?jiǎng)偠染仃嚨耐茖?dǎo)
522整體剛度矩陣和載荷列陣的組集
523邊界條件處理與求解
53平面應(yīng)變狀態(tài)下平面問(wèn)題求解
531平面應(yīng)變狀態(tài)下的單元?jiǎng)偠染仃?
532平面應(yīng)變狀態(tài)舉例
54利用對(duì)稱性簡(jiǎn)化求解問(wèn)題
小結(jié)
習(xí)題
本章附錄
第6章梁和框架結(jié)構(gòu)問(wèn)題的有限元法求解
61應(yīng)用平面梁?jiǎn)卧M(jìn)行問(wèn)題求解
611建立有限元網(wǎng)格模型
612單元?jiǎng)偠染仃嚨耐茖?dǎo)
613整體剛度矩陣和載荷列陣的組集
614邊界條件的處理和求解
615平面梁?jiǎn)卧e例
62平面框架結(jié)構(gòu)受力問(wèn)題
621局部坐標(biāo)系下平面單元矩陣
622局部坐標(biāo)系到整體坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換
623剛度矩陣和載荷列陣的組集
624邊界條件處理與求解
63三維梁?jiǎn)卧叭S框架問(wèn)題
631三維梁?jiǎn)卧獎(jiǎng)偠染仃?
632空間坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換
633空間框架結(jié)構(gòu)問(wèn)題舉例
小結(jié)
習(xí)題
第7章三維問(wèn)題的有限元法求解
71應(yīng)用四節(jié)點(diǎn)四面體單元求解
711建立有限元網(wǎng)格模型
712任意剛度矩陣的推導(dǎo)
713整體剛度矩陣和載荷列陣的組集
714邊界條件的處理和求解(簡(jiǎn)支邊界和彈性邊界)
715四面體單元舉例
72八節(jié)點(diǎn)六面體單元
721建立有限元網(wǎng)格模型
722任意剛度矩陣的推導(dǎo)
723整體剛度矩陣和載荷列陣的組集
724邊界條件的處理和求解
73ANSYS軟件單元庫(kù)中的三維單元和應(yīng)用舉例
731單元介紹
732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
81形函數(shù)
811形函數(shù)的構(gòu)造原理
812形函數(shù)的性質(zhì)
813面積坐標(biāo)與形函數(shù)
814載荷移置
815形函數(shù)與解的收斂性
82等參元
821一維桿單元等參元
822四節(jié)點(diǎn)四邊形等參元
823八節(jié)點(diǎn)四邊形等參元
824二十節(jié)點(diǎn)三維空間等參元
83應(yīng)用舉例
小結(jié)
習(xí)題
第9章動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的有限元法求解
91動(dòng)力學(xué)有限元分析的一般流程
92單元的質(zhì)量矩陣
93機(jī)械結(jié)構(gòu)固有特性的有限元分析
94關(guān)于剛體模態(tài)
95機(jī)械結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)的有限元分析
951頻域諧響應(yīng)分析
952振型疊加法求解時(shí)域振動(dòng)響應(yīng)
953直接積分法求解時(shí)域振動(dòng)響應(yīng)
96振動(dòng)響應(yīng)分析實(shí)例
97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(dòng)力學(xué)有限元建模與應(yīng)用
101梁理論的形函數(shù)求解
1011改進(jìn)的EulerBernoulli梁形函數(shù)的推導(dǎo)
1012Timoshenko梁形函數(shù)的推導(dǎo)
102剛度矩陣與質(zhì)量矩陣
1021單元應(yīng)變能及動(dòng)能推導(dǎo)
1022EulerBernoulli梁?jiǎn)卧馁|(zhì)量矩陣
1023改進(jìn)的EulerBernoulli梁?jiǎn)卧膭偠染仃嚺c質(zhì)量矩陣
1024Timoshenko梁?jiǎn)卧膭偠染仃嚺c質(zhì)量矩陣
103旋轉(zhuǎn)引起的離心剛化矩陣
104旋轉(zhuǎn)梁的固有特性計(jì)算舉例
105葉肩對(duì)其質(zhì)量矩陣和離心剛化矩陣的影響
106彈支旋轉(zhuǎn)梁強(qiáng)迫振動(dòng)分析
107干摩擦載荷邊界旋轉(zhuǎn)梁的強(qiáng)迫振動(dòng)響應(yīng)
1071榫頭榫槽接觸力學(xué)模型建立
1072干摩擦載荷邊界旋轉(zhuǎn)梁的強(qiáng)迫振動(dòng)響應(yīng)
小結(jié)
習(xí)題
第11章典型機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的ANSYS求解與分析
111振動(dòng)篩中橫梁的模態(tài)及諧響應(yīng)分析
112齒輪系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析
113回轉(zhuǎn)葉片組的模態(tài)特性分析
114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)