5.10习题 205
第二部分 有限元分析的典型应用领域
第6章 静力结构的有限元分析 208
6.1 连续体平面问题的MATLAB有限元分析程序 208 6.1.1 程序原理 208
6.1.2 完整的MATLAB程序源代码 212 6.2 受均匀载荷方形板的有限元分析 216
6.3 自主程序开发与ANSYS前后处理器的衔接 222
6.4 工程应用：预应力万吨液压机机架的参数化建模与分析 228 6.4.1 模锻液压机的描述 228
6.4.2 8万吨模锻液压机主牌坊的简化模型的有限元分析 230 6.5 习题 235
第7章 结构振动的有限元分析 237
7.1 结构振动分析的基本原理 237 7.1.1 结构振动分析的基本方程 237 7.1.2 结构振动的有限元分析列式 239 7.1.3 常用单元的质量矩阵 241
7.2 汽车悬挂系统的振动模态分析 243 7.3 带有张拉的绳索的振动模态分析 247 7.4 机翼模型的振动模态分析 251 7.5 习题 255
第8章 传热过程的有限元分析 258
8.1 传热过程分析的基本原理 258 8.1.1 传热过程的基本方程 258
8.1.2 稳态传热过程的有限元分析列式 259 8.1.3 热应力问题的有限元分析列式 262 8.2 平面矩形板的稳态温度场分析 264 8.3 金属材料凝固过程的瞬态传热分析 267 8.4 温度变化下的结构热应力分析 271 8.5 习题 275
第9章 弹塑性材料的有限元分析 279
9.1弹塑性材料分析的基本原理 279 9.1.1 弹塑性材料的物理方程 279
9.1.2基于全量理论的有限元分析列式 282 9.1.3 基于增量理论的有限元分析列式 282
9.1.4 非线性方程求解的Newton-Raphson（N-R）迭代法 283 9.2 三杆结构塑性卸载后的残余应力分析 284 9.3 悬臂梁在循环加载作用下的弹塑性分析 289 9.4 习题 294
参考文献 296
附录A：MATLAB程序基本操作 297 附录B：ANSYS程序基本操作 309 附录C：常用材料的力学性能 316
附录D：常用材料的热力学参数 317 附录E：计量单位换算 318 中文索引 319 英文索引 323
单元及编程索引 327
典型例题、求解原理、MATLAB算例、ANSYS算例
目 录
???????????????
第2章
【典型例题】2.1(1) 一个一维函数的两种展开方式的比较
【典型例题】2.2(1) 1D阶梯杆结构问题的材料力学求解
【典型例题】2.2(2) 1D阶梯杆结构的节点位移求解及平衡关系 【典型例题】2.2(3) 1D阶梯杆结构基于位移求解的通用形式 【典型例题】2.3(1) 1D三连杆结构的有限元分析过程
第3章
【基本变量】3.2.1(1) 1D问题的基本变量 【基本方程】3.2.1(2) 1D问题的基本方程 【求解原理】3.2.1(3) 1D问题的直接求解 【求解原理】3.2.1(4) 1D问题的虚功原理求解 【求解原理】3.2.1(5) 1D问题的最小势能原理求解 【典型例题】3.2.1(6) 变截面杆单元的推导 【单元构造】3.2.2(1) 杆单元的描述
【MATLAB程序】3.2.4(1) 1D杆单元的有限元分析程序(Bar1D2Node) 【MATLAB程序】3.2.4(2) 2D杆单元的有限元分析程序(Bar2D2Node) 【典型例题】3.2.5(1) 四杆桁架结构的有限元分析
【MATLAB算例】3.2.5(2) 四杆桁架结构的有限元分析(Bar2D2Node) 【ANSYS算例】3.2.5(3) 四杆桁架结构的有限元分析 【基本变量】3.3.1(1) 平面梁的基本变量 【基本方程】3.3.1(2) 平面梁的基本方程 【求解原理】3.3.1(3) 简支梁的微分方程解 【求解原理】3.3.1(4) 简支梁的虚功原理求解 【求解原理】3.3.1(5) 简支梁的最小势能原理求解 【单元构造】3.3.2(1) 平面纯弯梁单元的描述 【单元构造】3.3.2(2) 一般平面梁单元的描述
【典型例题】3.3.2(3) 受均布载荷平面梁单元的等效节点载荷 【典型例题】3.3.2(4) 悬臂-简支平面连续梁的有限元分析
【MATLAB程序】3.3.6(1) 1D梁单元的有限元分析程序(Beam1D2Node) 【MATLAB程序】3.3.6(2) 2D梁单元的有限元分析程序(Beam2D2Node) 【典型例题】3.3.7(1) 三梁平面框架结构的有限元分析
【MATLAB算例】3.3.7(2) 三梁平面框架结构的有限元分析(Beam2D2Node) 【ANSYS算例】3.3.7(3) 三梁平面框架结构的有限元分析
【ANSYS算例】3.4.2(1) 基于图形界面(GUI)的桁架桥梁结构分析 【ANSYS算例】3.4.2(2) 基于命令流方式的桁架桥梁结构分析 【ANSYS算例】3.4.2(3) 基于参数化方式的桁架桥梁结构分析
第4章
【基本变量】4.2.1(1) 连续体问题的三大类变量
【基本方程】4.2.1(2) 连续体问题的三大类方程及边界条件 【求解原理】4.2.1(3) 直接法以及试函数法的求解思想
【求解原理】4.2.1(4) 连续体问题求解的虚功原理 【求解原理】4.2.1(5) 连续体问题求解的最小势能原理
【强度准则】4.2.1(6) 结构分析中的受力状态诊断(强度准则) 【单元构造】4.3.1(1) 平面问题的3节点三角形单元
【单元特征】4.3.1(2) 平面3节点三角形单元的位移坐标变换问题 【单元特征】4.3.1(3) 平面3节点三角形单元的常系数应变和应力 【单元构造】4.3.2(1) 平面问题的4节点矩形单元
【单元特征】4.3.2(2) 4节点矩形单元的线性应变和应力
【典型例题】4.3.2(3) 三角形单元与矩形单元计算精度的比较
【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
【MATLAB程序】4.3.3(1) 3节点三角形单元的有限元分析程序(Triangle2D3Node) 【MATLAB程序】4.3.4(1) 平面4节点矩形单元的有限元分析程序(Quad2D4Node) 【基本变量】4.4.1(1) 轴对称问题的三大类变量
【基本方程】4.4.1(2) 轴对称问题的三大类方程及边界条件 【单元构造】4.4.2(1) 3节点三角形轴对称单元(环形单元) 【单元构造】4.4.3(1) 4节点矩形轴对称单元(环形单元) 【单元构造】4.5.1(1) 空间问题的4节点四面体单元
【单元特征】4.5.1(2) 4节点四面体单元的位移坐标变换问题 【单元特征】4.5.1(3) 4节点四面体单元的常系数应变和应力 【单元构造】4.5.2(1) 空间问题的8节点正六面体单元
【单元特征】4.5.2(2) 8节点正六面体单元的一次线性应变和应力
【MATLAB程序】4.5.3(1) 4节点四面体单元的有限元分析程序(Tetrahedron3D4Node) 【MATLAB程序】4.5.4(1) 8节点正六面体单元的有限元分析程序(Hexahedral3D8Node) 【基本原理】4.6.1(1) 两个坐标系之间的函数映射 【基本原理】4.6.1(2) 两个坐标系之间的偏导数映射 【基本原理】4.6.1(3) 两个坐标系之间的面(体)积元映射 【基本原理】4.6.2(1) 等参元、超参元以及亚参元 【基本原理】4.6.3(1) 数值积分的Gauss方法
【典型例题】4.6.3(2) 平面4节点四边形等参元的刚度矩阵的计算 【典型例题】4.7.1(1) 基于3节点三角形单元的矩形薄板分析
【MATLAB算例】4.7.1(2) 基于3节点三角形单元的矩形薄板分析(Triangle2D3Node) 【ANSYS算例】4.7.1(3) 基于3节点三角形单元的矩形薄板分析
【MATLAB算例】4.7.2(1) 基于4节点四边形单元的矩形薄板分析(Quad2D4Node) 【ANSYS算例】4.7.2(2) 基于4节点四边形单元的矩形薄板分析
【MATLAB算例】4.8.1(1) 基于4节点四面体单元的空间块体分析(Tetrahedron3D4Node) 【ANSYS算例】4.8.1(2) 基于4节点四面体单元的空间块体分析
【MATLAB算例】4.8.2(1) 基于8节点六面体单元的空间块体分析(Hexahedral3D8Node) 【ANSYS算例】4.8.2(2) 基于8节点六面体单元的空间块体分析
第5章
【基本原理】5.2.1(1) 单元形状函数性质1：0/1性质 【基本原理】5.2.1(2) 单元形状函数性质2：和1性质
【基本原理】5.2.2(1) 单元刚度矩阵性质1：对角线元素的1/0性质 【基本原理】5.2.2(2) 单元刚度矩阵性质2：非对角线元素的1/0性质 【基本原理】5.2.2(3) 单元刚度矩阵性质3：对称性质