
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。
丛书前言<br />前言<br />第1章 概述<br />1.1 有限元方法的历史和发展过程 / 1<br />1.2 CAE工业软件的产生及发展 / 6<br />1.3 中望仿真软件 / 8<br />第2章 有限元方法的理论基础<br />2.1 有限元方法的基本思想 / 10<br />2.2 有限元方法的数学基础 / 11<br />2.2.1 微分方程的等效积分形式 / 11<br />2.2.2 加权余量法 / 13<br />2.2.3 里兹法 / 14<br />2.3 有限元方法的力学基础 / 16<br />2.3.1 弹性力学的基本方程 / 16<br />2.3.2 虚位移原理 / 19<br />第3章 杆梁结构有限元法 <br />3.1 杆单元 / 22<br />3.1.1 位移函数及形函数 / 23<br />3.1.2 几何关系及物理关系 / 25<br />3.1.3 刚度方程 / 26<br />3.1.4 坐标变换 / 27<br />3.1.5 总刚矩阵 / 30<br />3.2 梁单元 / 30<br />3.2.1 位移函数及形函数 / 31<br />3.2.2 刚度矩阵 / 35<br />3.2.3 等效节点载荷 / 37<br />第4章 平面问题有限元法 <br />4.1 平面问题的定义 / 39<br />4.1.1 平面应力问题 / 39<br />4.1.2 平面应变问题 / 41<br />4.2 结构离散 / 42<br />4.3 三角形单元 / 43<br />4.3.1 位移函数及形函数 / 43<br />4.3.2 几何关系及物理关系 / 48<br />4.3.3 刚度方程 / 49<br />4.3.4 总刚矩阵 / 51<br />4.3.5 等效节点载荷 / 52<br />4.3.6 几何约束处理 / 55<br />4.3.7 线性方程组求解 / 56<br />第5章 空间问题有限元法 <br />5.1 位移函数及形函数 / 58<br />5.2 几何关系及物理关系 / 60<br />5.3 单元刚度矩阵 / 62<br />第6章 等参单元 <br />6.1 等参变换 / 64<br />6.1.1 坐标变换 / 64<br />6.1.2 偏导数变换 / 65<br />6.1.3 单元刚度矩阵 / 67<br />6.2 等参变换的条件 / 68<br />6.3 数值积分 / 69<br />6.3.1 牛顿-科茨积分 / 70<br />6.3.2 高斯积分 / 71<br />第7章 ZWSim平台及仿真实例 <br />7.1 ZWSim Structural介绍 / 74<br />7.2 ZWSim Structural仿真分析过程 / 77<br />7.3 ZWSim Structural静力学仿真实例 / 83<br />第8章 热传导问题 <br />8.1 热传导问题基本方程 / 99<br />8.2 有限元分析过程 / 101<br />8.3 ZWSim仿真分析实例 / 105<br />8.3.1 实例一:功率器件散热器的稳态传热分析 / 105<br />8.3.2 实例二:热压板的瞬态传热分析 / 112<br />第9章 动力学问题 <br />9.1 动力学问题基本方程 / 122<br />9.2 有限元分析过程 / 123<br />9.3 ZWSim仿真分析实例 / 129<br />9.3.1 实例一:发电机支架的模态分析 / 129<br />9.3.2 实例二:发电机支架的谐响应分析 / 138<br />9.3.3 实例三:发电机支架的响应谱分析 / 152<br />第10章 结构稳定性问题 <br />10.1 稳定性问题的有限元解法 / 171<br />10.2 ZWSim仿真分析实例 / 174