有限元分析基礎(chǔ)教程(曾攀)

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1、有限元分析基礎(chǔ)教程FundamentalsofFiniteElementAnalysis曾攀清華大學(xué)2008-12有限元分析基礎(chǔ)教程曾攀有限元分析基礎(chǔ)教程FundamentalsofFiniteElementAnalysis曾攀(清華大學(xué))內(nèi)容簡介全教程包括兩大部分，共分9章；第一部分為有限元分析基本原理，包括第1章至第5章，內(nèi)容有：緒論、有限元分析過程的概要、桿梁結(jié)構(gòu)分析的有限元方法、連續(xù)體結(jié)構(gòu)分析的有限元方法、有限元分析中的若干問題討論；第二部分為有限元分析的典型應(yīng)用領(lǐng)域，包括第6章至第9章，內(nèi)容有：靜力結(jié)構(gòu)的有限元分析、結(jié)構(gòu)振動的有限元分析、傳熱過程的有限

2、元分析、彈塑性材料的有限元分析。本書以基本變量、基本方程、求解原理、單元構(gòu)建、典型例題、MATLAB程序及算例、ANSYS算例等一系列規(guī)范性方式來描述有限元分析的力學(xué)原理、程序編制以及實(shí)例應(yīng)用；給出的典型實(shí)例都詳細(xì)提供有完整的數(shù)學(xué)推演過程以及ANSYS實(shí)現(xiàn)過程。本教程的基本理論闡述簡明扼要，重點(diǎn)突出，實(shí)例豐富，教程中的二部分內(nèi)容相互銜接，也可獨(dú)立使用，適合于具有大學(xué)高年級學(xué)生程度的人員作為培訓(xùn)教材，也適合于不同程度的讀者進(jìn)行自學(xué)；對于希望在MATLAB程序以及ANSYS平臺進(jìn)行建模分析的讀者，本教程更值得參考。本基礎(chǔ)教程的讀者對象：機(jī)械、力學(xué)、土木、水利、航空航

3、天等專業(yè)的工程技術(shù)人員、科研工作者。-1-有限元分析基礎(chǔ)教程曾攀作者簡介曾攀，男，1963年生，海南省?？谑腥?；1988年在清華大學(xué)獲博士學(xué)位，1988-1992年先后在大連理工大學(xué)和西南交通大學(xué)從事兩站博士后研究(領(lǐng)域?yàn)橛?jì)算力學(xué))，為國家杰出青年科學(xué)基金獲得者(1998)、長江學(xué)者(2000)、德國“洪堡”學(xué)者(1994-1995)、“新世紀(jì)百千萬人才工程”國家級人選?，F(xiàn)為清華大學(xué)機(jī)械工程系主任、教授、博士生導(dǎo)師，為《機(jī)械工程學(xué)報(bào)》、《工程力學(xué)》、《塑性工程學(xué)報(bào)》等五個學(xué)術(shù)期刊的編委，為上海交通大學(xué)振動沖擊噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、華中科技大學(xué)塑性成形模擬與模具國家

4、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會委員，先后主持包括國家級重點(diǎn)基金項(xiàng)目、863項(xiàng)目、霍英東基金項(xiàng)目等科研項(xiàng)目30多個，獲教委科技進(jìn)步二等獎、機(jī)械部一等獎、北京高等教育教學(xué)成果二等獎各一項(xiàng)，獲國家發(fā)明專利授權(quán)兩項(xiàng)；已出版及翻譯學(xué)術(shù)著作有：《材料的概率疲勞損傷力學(xué)及現(xiàn)代結(jié)構(gòu)分析原理》(曾攀，1993)、《有限元分析及應(yīng)用》(曾攀，2004)、《工程中的有限元方法》(T.R.Chandrupatla，曾攀譯)(2006)、《有限元方法第1卷：基本原理》(O.C.Zienkiewicz(第5版)，曾攀譯)(2008)，發(fā)表論文100多篇。主要從事計(jì)算力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析、材料加工中的

5、數(shù)值模擬等方面的研究。-2-有限元分析基礎(chǔ)教程曾攀前言有限元分析已經(jīng)在教學(xué)、科研以及工程應(yīng)用中成為重要而又普及的數(shù)值分析方法和工具；該基礎(chǔ)教程力求提供具備現(xiàn)代特色的實(shí)用教程。在教材的內(nèi)容體系上綜合考慮有限元方法的力學(xué)分析原理、建模技巧、應(yīng)用領(lǐng)域、軟件平臺、實(shí)例分析這幾個方面，按照教科書的方式深入淺出地?cái)⑹鲇邢拊椒?，并體現(xiàn)出有限元原理“在使用中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中使用”的交互式特點(diǎn)，在介紹每一種單元的同時，提供完整的典型推導(dǎo)實(shí)例、MATLAB實(shí)際編程以及ANSYS應(yīng)用數(shù)值算例，并且給出的各種類型的算例都具有較好的前后對應(yīng)性，使學(xué)員在學(xué)習(xí)分析原理的同時，也進(jìn)行實(shí)際編程和

6、有限元分析軟件的操作，經(jīng)歷實(shí)例建模、求解、分析和結(jié)果評判的全過程，在實(shí)踐的基礎(chǔ)上深刻理解和掌握有限元分析方法。一本基礎(chǔ)教材應(yīng)該在培養(yǎng)學(xué)員掌握堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論、系統(tǒng)的專業(yè)知識方面發(fā)揮作用，因此，教材不但要提供系統(tǒng)的、具有一定深度的基礎(chǔ)理論，還要介紹相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域，以給學(xué)員進(jìn)一步學(xué)習(xí)提供擴(kuò)展空間，本教程正是按照這一思路進(jìn)行設(shè)計(jì)的；全書的內(nèi)容包括兩個部分，共分9章；第一部分為有限元分析基本原理，包括第1章至第5章，內(nèi)容有：緒論、有限元分析過程的概要、桿梁結(jié)構(gòu)分析的有限元方法、連續(xù)體結(jié)構(gòu)分析的有限元方法、有限元分析中的若干問題討論；第二部分為有限元分析的典型應(yīng)用領(lǐng)域，包括

7、第6章至第9章，內(nèi)容有：靜力結(jié)構(gòu)的有限元分析、結(jié)構(gòu)振動的有限元分析、傳熱過程的有限元分析、彈塑性材料的有限元分析。在基本原理方面，以基本變量、基本方程、求解原理、單元構(gòu)建等一系列規(guī)范的方式進(jìn)行介紹；在闡述有限元分析與應(yīng)用方面，采用典型例題、MATLAB程序及算例、ANSYS算例的方式，以體現(xiàn)出分析建模的不同階段和層次，引導(dǎo)學(xué)員領(lǐng)會有限元方法的實(shí)質(zhì)，還提供有大量的練習(xí)題。本教程的重點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)有限元方法的實(shí)質(zhì)理解和融會貫通，力求精而透，強(qiáng)調(diào)學(xué)員綜合能力(掌握和應(yīng)用有限元方法)的培養(yǎng)，為學(xué)員親自參與建模、以及使用先進(jìn)的有限元軟件平臺提供較好的素材；同時，給學(xué)員進(jìn)一步學(xué)習(xí)

8、提供新的空間。本教程力求