ANSYS非線性有限元分析方法及范例應用

定　價：￥49.00

作　者：	張洪偉高相勝張慶余編著
出版社：	水利水電出版社
叢編項：
標　簽：	ANSYS及計算機輔助分析 CAD CAM CAE 計算機/網(wǎng)絡

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ISBN：	9787517003809	出版時間：	2013-04-01	包裝：	平裝
開本：	16	頁數(shù)：	303	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　本書以ANSYS 14.0平臺為基礎，主要針對ANSYS中幾何非線性（大位移、大轉動和大應變）、材料非線性以及狀態(tài)非線性基礎理論和工程應用進行系統(tǒng)講解。本書最大特色在于以ANSYS 14.0為平臺，將非線性有限元理論和軟件操作結合，著重從力學基本概念及工程應用結合的角度系統(tǒng)講解相關技術。本書具體介紹ANSYS 14.0非線性有限元方法的工程應用，在每章通過實例講解非線性力學理論及其在ANSYS中的具體實現(xiàn)；系統(tǒng)講解軟件操作步驟，有限元模擬過程及相關注意事項；結合范例，由淺入深講解非線性有限元的基本思想，幫助用戶積累實際操作經(jīng)驗。本書主要內(nèi)容包括典型的幾何非線性、材料非線性、接觸非線性等，并包含其他書籍中難以見到的關鍵技術，如單元積分方案選擇、鎖定問題處理、MPC接觸算法、材料界面剝離功能等，使讀者真正理解非線性有限元的相關概念及在ANSYS中的具體實現(xiàn)。書中范例盡量兼顧科研及工程計算兩方面，滿足不同讀者的需求。本書適用于機械、航空航天、土木專業(yè)的高年級本科生、研究生和工程技術人員，并可作為學習掌握ANSYS軟件的參考教材。通過本書的詳細講解，讀者不但可以熟練掌握軟件的相關操作，而且能深刻理解ANSYS非線性有限元的工程應用。本書配有實例的源文件，讀者可以從中國水利水電出版社網(wǎng)站以及萬水書苑下載，網(wǎng)址為：http：//www.waterpub.com.cn/softdown/或http：//www.wsbookshow.com。

作者簡介

暫缺《ANSYS非線性有限元分析方法及范例應用》作者簡介

圖書目錄

目      錄序前言
第1章 ANSYS非線性問題概述··· 1   1.1 非線性有限元基本理論··· 1   1.1.1 彈塑性本構關系··· 1 1.1.2 大變形幾何關系··· 2 1.1.3 接觸非線性問題··· 4 1.2 ANSYS非線性有限元的功能特點··· 5 1.3 ANSYS 14.0新功能介紹··· 9 第2章非線性有限元求解技術··· 13 2.1 非線性求解算法··· 13 2.1.1 牛頓-拉普森求解··· 13 2.1.2 迭代過程··· 15 2.1.3 收斂準則··· 16 2.2 載荷步與子步··· 17 2.2.1 基本概念··· 17 2.2.2 階躍載荷與漸變載荷··· 18 2.3 非線性穩(wěn)定性方案··· 18 2.4 計算流程及如何獲得收斂解··· 22 2.4.1 非線性分析的建議··· 22 2.4.2 非線性分析的相關選項··· 23 第3章非線性分析單元技術··· 27 3.1 連續(xù)實體單元··· 27 3.1.1 連續(xù)體單元概述··· 27 3.1.2 ANSYS 14.0中常用實體單元介紹··· 28 3.2 殼單元··· 29 3.2.1 殼單元概述··· 29 3.2.2 ANSYS 14.0中SHELL181/SHELL281
      單元介紹··· 30 3.3 梁單元··· 30 3.3.1 梁單元概述··· 30 3.3.2 BEAM188/BEAM189單元的定義··· 31 3.3.3 BEAM188/BEAM189單元的網(wǎng)格
      劃分及載荷施加··· 32 3.3.4 BEAM188/BEAM189單元的后處理··· 33 3.4 剪切和體積鎖定問題··· 33 3.4.1 剪切鎖定··· 34 3.4.2 體積鎖定··· 34 3.5 單元公式及鎖定問題處理··· 36 3.5.1 選擇縮減積分（B-bar方法）··· 36 3.5.2 一致縮減積分··· 36 3.5.3 增強應變積分··· 37 3.5.4 簡單增強應變積分··· 38 3.5.5 混合 U-P 公式··· 38 3.6 非線性分析單元選擇建議··· 38 3.6.1 一般原則··· 38 3.6.2 線性分析和小應變非線性分析··· 38 3.6.3 有限應變非線性分析··· 39 3.7 實例：超彈性懸臂梁不同單元公式
     非線性分析··· 39 3.7.1 問題描述··· 39 3.7.2 數(shù)值模擬過程（GUI方法）··· 39 第4章幾何非線性與屈曲分析··· 47 4.1 幾何非線性分析··· 47 4.1.1 大應變效應··· 47 4.1.2 應力和應變度量··· 48 4.1.3 大位移/大轉動（小應變）··· 49 4.1.4 應力剛化··· 49 4.1.5 旋轉軟化··· 50 4.2 幾何非線性分析實現(xiàn)及提示··· 50 4.2.1 建模策略··· 50 4.2.2 網(wǎng)格質(zhì)量檢查··· 51 4.2.3 求解選項··· 51 4.2.4 加載和邊界條件··· 51 4.2.5 后處理··· 51 4.3 屈曲分析··· 52 4.3.1 屈曲分析概述··· 52 4.3.2 特征值屈曲··· 52 4.3.3 特征值屈曲分析的步驟··· 53 4.4 非線性屈曲分析··· 57 4.4.1 非線性屈曲分析··· 57 4.4.2 非線性后屈曲分析··· 59 4.5 實例：超彈性材料拉伸試件的
     大變形分析··· 60 4.5.1 問題描述··· 60 4.5.2 數(shù)值模擬過程（GUI操作過程）··· 60 4.6 實例：拱結構的線性屈曲分析··· 67 4.6.1 問題描述··· 67 4.6.2 數(shù)值模擬過程（GUI操作過程）··· 67 4.7 實例分析：受集中載荷薄殼的失穩(wěn)分析··· 72 4.7.1 問題描述··· 72 4.7.2 數(shù)值模擬過程（GUI方法）··· 72 第5章材料非線性分析··· 77 5.1 材料非線性分析概述··· 77 5.2 塑性理論介紹··· 77 5.2.1 屈服準則··· 78 5.2.2 流動準則··· 81 5.2.3 強化準則··· 81 5.2.4 常用塑性材料本構關系··· 82 5.2.5 循環(huán)強化和循環(huán)軟化··· 86 5.2.6 棘輪和調(diào)整效應··· 87 5.2.7 ANSYS 對塑性過程的考慮··· 88 5.3 蠕變分析··· 90 5.3.1 蠕變現(xiàn)象··· 90 5.3.2 一般蠕變方程··· 91 5.3.3 隱式蠕變過程··· 93 5.3.4 顯式蠕變過程··· 95 5.3.5 ANSYS 蠕變分析的求解過程··· 100 5.3.6 隱式蠕變與顯式蠕變的比較··· 102 5.4 DP材料模型··· 102 5.4.1 DP材料簡介··· 102 5.4.2 DP材料定義及求解··· 103 5.5 混凝土材料模型··· 104 5.5.1 混凝土材料簡介··· 104 5.5.2 混凝土材料定義及求解··· 105 5.6 超彈性材料··· 105 5.6.1 超彈性材料背景··· 105 5.6.2 超彈性材料本構模型··· 107 5.6.3 求解過程··· 111 5.7 實例：超彈性O形密封圈變形及
     應力分析··· 112 5.7.1 問題的描述··· 112 5.7.2 數(shù)值模擬過程（GUI操作）··· 113 5.7.3 命令流··· 118 5.8 實例：帶槽口平板的棘輪行為分析··· 120 5.8.1 問題的描述··· 120 5.8.2 數(shù)值模擬過程（GUI操作）··· 121 5.9 實例：鋁合金毛坯自然時效分析··· 130 5.9.1 問題的描述··· 130 5.9.2 數(shù)值模擬過程（GUI操作）··· 130 5.9.3 命令流··· 134 第6章接觸非線性分析··· 137 6.1 接觸非線性分析概念··· 137 6.2 接觸類型及接觸單元··· 139 6.2.1 接觸分類··· 139 6.2.2 接觸單元··· 139 6.2.3 接觸對的建立··· 142 6.2.4 接觸向導··· 143 6.3 接觸分析基本參數(shù)設置··· 145 6.3.1 接觸剛度··· 145 6.3.2 接觸算法··· 146 6.3.3 穿透容差··· 148 6.3.4 接觸行為··· 148 6.3.5 球形域··· 149 6.3.6 接觸探測··· 151 6.4 摩擦··· 153 6.4.1 摩擦機制··· 153 6.4.2 庫侖摩擦··· 153 6.4.3 摩擦參數(shù)定義··· 154 6.5 接觸分析高級選項··· 155 6.5.1 控制節(jié)點··· 155 6.5.2 初始接觸狀態(tài)調(diào)整··· 156 6.5.3 對稱接觸/非對稱接觸··· 159 6.5.4 接觸診斷工具··· 160 6.6 面-面接觸··· 161 6.6.1 應用面-面接觸單元··· 161 6.6.2 接觸分析的步驟··· 161 6.6.3 建立幾何模型并劃分網(wǎng)格