作者：赵婷婷 刘玉峰 谭文俊
页数：183
出版社：机械工业出版社
出版日期：2023
ISBN：9787111726425
电子书格式：pdf/epub/txt
内容简介
本书在介绍有限元理论基础及基本分析方法的基础上，基于国产CAE仿真软件ZWSim，对结构力学、热传导、动力学及非线性问题的有限元分析过程进行具体的介绍。读者通过对有限元方法理论和具体软件分析过程的同步学习，可以真正理解有限元方法的本质，更好地应用国产CAE仿真软件解决实际的工程问题。
目录
丛书前言
前言
第1章 概述
1.1 有限元方法的历史和发展过程 / 1
1.2 CAE工业软件的产生及发展 / 6
1.3 中望仿真软件 / 8
第2章 有限元方法的理论基础
2.1 有限元方法的基本思想 / 10
2.2 有限元方法的数学基础 / 11
2.2.1 微分方程的等效积分形式 / 11
2.2.2 加权余量法 / 13
2.2.3 里兹法 / 14
2.3 有限元方法的力学基础 / 16
2.3.1 弹性力学的基本方程 / 16
2.3.2 虚位移原理 / 19
第3章 杆梁结构有限元法
3.1 杆单元 / 22
3.1.1 位移函数及形函数 / 23
3.1.2 几何关系及物理关系 / 25
3.1.3 刚度方程 / 26
3.1.4 坐标变换 / 27
3.1.5 总刚矩阵 / 30
3.2 梁单元 / 30
3.2.1 位移函数及形函数 / 31
3.2.2 刚度矩阵 / 35
3.2.3 等效节点载荷 / 37
第4章 平面问题有限元法
4.1 平面问题的定义 / 39
4.1.1 平面应力问题 / 39
4.1.2 平面应变问题 / 41
4.2 结构离散 / 42
4.3 三角形单元 / 43
4.3.1 位移函数及形函数 / 43
4.3.2 几何关系及物理关系 / 48
4.3.3 刚度方程 / 49
4.3.4 总刚矩阵 / 51
4.3.5 等效节点载荷 / 52
4.3.6 几何约束处理 / 55
4.3.7 线性方程组求解 / 56
第5章 空间问题有限元法
5.1 位移函数及形函数 / 58
5.2 几何关系及物理关系 / 60
5.3 单元刚度矩阵 / 62
第6章 等参单元
6.1 等参变换 / 64
6.1.1 坐标变换 / 64
6.1.2 偏导数变换 / 65
6.1.3 单元刚度矩阵 / 67
6.2 等参变换的条件 / 68
6.3 数值积分 / 69
6.3.1 牛顿-科茨积分 / 70
6.3.2 高斯积分 / 71
第7章 ZWSim平台及仿真实例
7.1 ZWSim Structural介绍 / 74
7.2 ZWSim Structural仿真分析过程 / 77
7.3 ZWSim Structural静力学仿真实例 / 83
第8章 热传导问题
8.1 热传导问题基本方程 / 99
8.2 有限元分析过程 / 101
8.3 ZWSim仿真分析实例 / 105
8.3.1 实例一：功率器件散热器的稳态传热分析 / 105
8.3.2 实例二：热压板的瞬态传热分析 / 112
第9章 动力学问题
9.1 动力学问题基本方程 / 122
9.2 有限元分析过程 / 123
9.3 ZWSim仿真分析实例 / 129
9.3.1 实例一：发电机支架的模态分析 / 129
9.3.2 实例二：发电机支架的谐响应分析 / 138
9.3.3 实例三：发电机支架的响应谱分析 / 152
第10章 结构稳定性问题
10.1 稳定性问题的有限元解法 / 171
10.2 ZWSim仿真分析实例 / 174
前言
第1章 概述
1.1 有限元方法的历史和发展过程 / 1
1.2 CAE工业软件的产生及发展 / 6
1.3 中望仿真软件 / 8
第2章 有限元方法的理论基础
2.1 有限元方法的基本思想 / 10
2.2 有限元方法的数学基础 / 11
2.2.1 微分方程的等效积分形式 / 11
2.2.2 加权余量法 / 13
2.2.3 里兹法 / 14
2.3 有限元方法的力学基础 / 16
2.3.1 弹性力学的基本方程 / 16
2.3.2 虚位移原理 / 19
第3章 杆梁结构有限元法
3.1 杆单元 / 22
3.1.1 位移函数及形函数 / 23
3.1.2 几何关系及物理关系 / 25
3.1.3 刚度方程 / 26
3.1.4 坐标变换 / 27
3.1.5 总刚矩阵 / 30
3.2 梁单元 / 30
3.2.1 位移函数及形函数 / 31
3.2.2 刚度矩阵 / 35
3.2.3 等效节点载荷 / 37
第4章 平面问题有限元法
4.1 平面问题的定义 / 39
4.1.1 平面应力问题 / 39
4.1.2 平面应变问题 / 41
4.2 结构离散 / 42
4.3 三角形单元 / 43
4.3.1 位移函数及形函数 / 43
4.3.2 几何关系及物理关系 / 48
4.3.3 刚度方程 / 49
4.3.4 总刚矩阵 / 51
4.3.5 等效节点载荷 / 52
4.3.6 几何约束处理 / 55
4.3.7 线性方程组求解 / 56
第5章 空间问题有限元法
5.1 位移函数及形函数 / 58
5.2 几何关系及物理关系 / 60
5.3 单元刚度矩阵 / 62
第6章 等参单元
6.1 等参变换 / 64
6.1.1 坐标变换 / 64
6.1.2 偏导数变换 / 65
6.1.3 单元刚度矩阵 / 67
6.2 等参变换的条件 / 68
6.3 数值积分 / 69
6.3.1 牛顿-科茨积分 / 70
6.3.2 高斯积分 / 71
第7章 ZWSim平台及仿真实例
7.1 ZWSim Structural介绍 / 74
7.2 ZWSim Structural仿真分析过程 / 77
7.3 ZWSim Structural静力学仿真实例 / 83
第8章 热传导问题
8.1 热传导问题基本方程 / 99
8.2 有限元分析过程 / 101
8.3 ZWSim仿真分析实例 / 105
8.3.1 实例一：功率器件散热器的稳态传热分析 / 105
8.3.2 实例二：热压板的瞬态传热分析 / 112
第9章 动力学问题
9.1 动力学问题基本方程 / 122
9.2 有限元分析过程 / 123
9.3 ZWSim仿真分析实例 / 129
9.3.1 实例一：发电机支架的模态分析 / 129
9.3.2 实例二：发电机支架的谐响应分析 / 138
9.3.3 实例三：发电机支架的响应谱分析 / 152
第10章 结构稳定性问题
10.1 稳定性问题的有限元解法 / 171
10.2 ZWSim仿真分析实例 / 174
