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1、目錄1緒論31.1概述31.2有限元軟件的簡介31.2.1MSC.MARC處理問題的范圍41.2.2在分析中，可提供給產(chǎn)品設計者相關的數(shù)據(jù)包括：41.3有限元的國內(nèi)外發(fā)展趨勢52彈性力學62」彈性力學簡介62.2彈性力學的幾個基本概念82.3彈性力學中的基本假定3?極坐標求解厚壁筒應力103.1極坐標的平微分方程103.2極坐標中的幾何方程及物理方程123.3極坐標中的應力函數(shù)與相容方程153.4軸對稱應力和相應的位移1722223.5圓筒受均布壓力204厚壁圓筒過盈配合計算4.1厚壁圓筒4.1.1變形幾何
2、關系234.1.2靜力平衡方程244.1.4只有內(nèi)壓的厚壁圓筒26274.2組合厚壁圓筒5?厚壁筒過盈配合時的應力分析285.1只受內(nèi)壓的厚壁圓筒（外圓筒）285.2只受外壓的厚壁圓筒（內(nèi)圓筒）29306厚壁圓筒過盈配合分析6」網(wǎng)格劃分306.2材料特性336.3接觸體336.4載荷工況356.5作業(yè)366.6后處理377總結(jié)40參考文獻401緒論1.1概述有限元的基木概念是用比較簡單的問題代替復雜問題后再求解，它將求解域看成是由許多稱為有限元的小的互連子域組成，對每一單元假定一個合適的（較簡單的）近似解，
3、然后推導求解這個域總滿足的條件（如結(jié)構(gòu)的平衡條件）,從而得到問題的解。這個解不是準確解，而是近似解，因為實際問題被較簡單的問題所代替。由于大多數(shù)實際問題難以得到準確解，而有限元不僅計算精度高，而且能適應各種復雜形狀，因而成為行之有效的工程分析手段。MSC.MARC在各個領域中都有相當廣泛的應用，例如：輪胎及橡膠工業(yè)、研究開發(fā)、建筑及土木業(yè)、計算機業(yè)、金屈成型加工業(yè)、重機械/鋼鐵業(yè)、造船工業(yè)、微機電產(chǎn)業(yè)、IC封裝業(yè)、顯示器產(chǎn)業(yè)、生技產(chǎn)業(yè)、醫(yī)療器材業(yè)、汽、機、腳踏車業(yè)、航天工業(yè)。1.2有限元軟件的簡介MSC.M
4、ARC是功能齊全的高級非線性有限元素分析軟件，具有極強的結(jié)構(gòu)分析能力?？梢蕴幚砀鞣N線性和非線性結(jié)構(gòu)分析包括：線性/非線性靜力分析、模態(tài)分析、簡諧回應分析、頻譜分析、隨機振動分析、動態(tài)分析、自動的靜/動態(tài)接觸、挫曲/失穩(wěn)、失效和破壞分析等。為了滿足工業(yè)界和學術(shù)界的各種需求，提供了層次豐富、適應性強、能夠在多種硬件平臺上運行的系列產(chǎn)品。MSC.MARC是功能齊全的高級非線性有限元軟件的求解器，實現(xiàn)了30年來有限元分析的理論方法和軟件實踐的完美結(jié)合。MSC.MARC分析采用具有高數(shù)值穩(wěn)定性、高精度和快速收斂的高度
5、非線性問題求解技札為了進一步提高計算精度和分析效率，MARC軟件提供了多種功能強大的加載步長自動控制技術(shù)，自動界定分析屈曲、潛變、熱、彈塑性和動態(tài)分析的加載步長。MSC.MARC卓越的網(wǎng)格自動調(diào)整技術(shù)，以多種誤差準則自動調(diào)節(jié)網(wǎng)格疏密，不僅可提高大型線性結(jié)構(gòu)分析精度，而H能對局部非線性應變集中、移動邊界或接觸分析提供優(yōu)化的網(wǎng)格密度，既保證計算精度，同時也使非線性分析的計算效率大大提高。MSC.MARC支持全自動二維網(wǎng)格和三維網(wǎng)格重劃，用以修正過度變形后產(chǎn)生的網(wǎng)格畸變，確保大變形分析的收斂性。1.2.1MSC.
6、MARC處理問題的范圍結(jié)構(gòu)力學方面包括:彈塑性應力應變分析、潛變分析、粘彈性應力、應變分析、振動分析…等。熱傳導方面則包括熱傳導對流及熱輻射之影響。熱固耦合(thermal-mechanicalcoupling)流場分析(牛頓流體及非牛頓流體)流體熱傳-結(jié)構(gòu)耦合分析(Fluid-thermal-mechanicalcoupling)音場分析音場-結(jié)構(gòu)耦合分析破壞力學電場分析磁場分析電-磁耦合分析電-熱耦合分析電-熱-結(jié)構(gòu)耦合分析122在分析中，可提供給產(chǎn)品設計者相關的數(shù)據(jù)包括：位移、應力、應變、力量、速度、
7、加速度、量的分布及隨吋間變化的情形溫度場、熱傳量及熱牛成量工件損傷程度裂縫產(chǎn)生的預測材質(zhì)界面Z力及熱分布狀況工件加工中，晶格大小變化及其對材質(zhì)之影響音壓場分布電場和磁場分布電流分布有限元分析可分成三個階段：前處理、處理和后處理。前處理是建立有限元模型,完成單元網(wǎng)格劃分；后處理則是采集處理分析結(jié)果，使用戶能簡便提取信息，了解計算結(jié)果。1.3有限元的國內(nèi)外發(fā)展趨勢“有限元法”這個名稱，第一次岀現(xiàn)在I960年。當時Clough在一篇平面彈性問題的論文中應用過它。但是有限元法的分析的概念卻可以追溯到20世紀40年代
8、，在1960年Clough進一步處理了平面彈性問題Z后，工程師們開始分析了有限元法的功效，此后有限元法在工程界獲得了廣泛的應用。到20世紀70年代以后，隨著計算機和軟件技術(shù)的發(fā)展有限元法也隨之迅速的發(fā)展起來，發(fā)表的文章猶如雨后春筍，學術(shù)交流頻繁，期刊，專著不斷出現(xiàn)，可以說進入了有限元法的鼎盛時期，對有限元法進行了全面深入的研究，涉及的內(nèi)容有：有限元法在數(shù)學和力學領域所依據(jù)的理論；單元的劃分原則，形狀函數(shù)的選取及協(xié)
