有限元分析基础教程(ANSYS算例)(曾攀).pdf

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1、有限元分析基础教程FundamentalsofFiniteElementAnalysis(ANSYS算例)曾攀清华大学2008-12有限元分析基础教程曾攀有限元分析基础教程FundamentalsofFiniteElementAnalysis曾攀(清华大学)内容简介全教程包括两大部分，共分9章；第一部分为有限元分析基本原理，包括第1章至第5章，内容有：绪论、有限元分析过程的概要、杆梁结构分析的有限元方法、连续体结构分析的有限元方法、有限元分析中的若干问题讨论；第二部分为有限元分析的典型应用领域，包括第6章至第9章，内容有：静力结构的有限元分析、结构振动的有限元分析、传热过程的有

2、限元分析、弹塑性材料的有限元分析。本书以基本变量、基本方程、求解原理、单元构建、典型例题、MATLAB程序及算例、ANSYS算例等一系列规范性方式来描述有限元分析的力学原理、程序编制以及实例应用；给出的典型实例都详细提供有完整的数学推演过程以及ANSYS实现过程。本教程的基本理论阐述简明扼要，重点突出，实例丰富，教程中的二部分内容相互衔接，也可独立使用，适合于具有大学高年级学生程度的人员作为培训教材，也适合于不同程度的读者进行自学；对于希望在MATLAB程序以及ANSYS平台进行建模分析的读者，本教程更值得参考。本基础教程的读者对象：机械、力学、土木、水利、航空航天等专业的工程

3、技术人员、科研工作者。-1-有限元分析基础教程－ANSYS算例曾攀目录xxxxxxyyyyyy【ANSYS算例】3.3.7(3)三梁平面框架结构的有限元分析1【ANSYS算例】4.3.2(4)三角形单元与矩形单元的精细网格的计算比较3【ANSYS算例】5.3(8)平面问题斜支座的处理6【ANSYS算例】6.2(2)受均匀载荷方形板的有限元分析9【ANSYS算例】6.4.2(1)8万吨模锻液压机主牌坊的分析(GUI)15【ANSYS算例】6.4.2(2)8万吨模锻液压机主牌坊的参数化建模与分析(命令流)17【ANSYS算例】7.2(1)汽车悬挂系统的振动模态分析(GUI)20【A

4、NSYS算例】7.2(2)汽车悬挂系统的振动模态分析(命令流)23【ANSYS算例】7.3(1)带有张拉的绳索的振动模态分析(GUI)24【ANSYS算例】7.3(2)带有张拉的绳索的振动模态分析(命令流)27【ANSYS算例】7.4(1)机翼模型的振动模态分析(GUI)28【ANSYS算例】7.4(2)机翼模型的振动模态分析(命令流)30【ANSYS算例】8.2(1)2D矩形板的稳态热对流的自适应分析(GUI)31【ANSYS算例】8.2(2)2D矩形板的稳态热对流的自适应分析(命令流)33【ANSYS算例】8.3(1)金属材料凝固过程的瞬态传热分析(GUI)34【ANSYS

5、算例】8.3(2)金属材料凝固过程的瞬态传热分析(命令流)38【ANSYS算例】8.4(1)升温条件下杆件支撑结构的热应力分析(GUI)39【ANSYS算例】8.4(2)升温条件下杆件支撑结构的热应力分析(命令流)42【ANSYS算例】9.2(2)三杆结构塑性卸载后的残余应力计算(命令流)45【ANSYS算例】9.3(1)悬臂梁在循环加载作用下的弹塑性计算(GUI)46【ANSYS算例】9.3(2)悬臂梁在循环加载作用下的弹塑性计算(命令流)49附录BANSYS软件的基本操作52B.1基于图形界面(GUI)的交互式操作(stepbystep)53B.2log命令流文件的调入操作

6、(可由GUI环境下生成log文件)56B.3完全的直接命令输入方式操作56B.4APDL参数化编程的初步操作57i有限元分析基础教程－ANSYS算例曾攀【ANSYS算例】3.3.7(3)三梁平面框架结构的有限元分析如图3-19所示的框架结构，其顶端受均布力作用，用有限元方法分析该结构的位移。11−74−42结构中各个截面的参数都为：E=×3.010Pa，I=×6.510m，A=×6.810m。在ANSYS平台上，完成相应的力学分析。图3-19框架结构受一均布力作用解答：对该问题进行有限元分析的过程如下。1基于图形界面(GUI)的交互式操作(stepbystep)(1)进入ANS

7、YS(设定工作目录和工作文件)程序→ANSYS→ANSYSInteractive→Workingdirectory(设置工作目录)→Initialjobname(设置工作文件名):beam3→Run→OK(2)设置计算类型ANSYSMainMenu:Preferences…→Structural→OK(3)选择单元类型ANSYSMainMenu:Preprocessor→ElementType→Add/Edit/Delete…→Add…→beam：2Delastic3→OK(返回到Eleme