有限元分析基础教程：从入门到精通

"有限元分析基础教程 - 曾攀 - 清华大学" 有限元分析是一种广泛应用的数值计算方法，用于解决各种工程和物理问题，尤其是结构力学、流体力学、热传导等领域的问题。该基础教程由曾攀教授编写，旨在帮助读者深入理解有限元分析的基本原理和应用。教程分为两大部分，共9章。 第一部分，即有限元分析基本原理，包括5个章节。这一部分主要讲解了以下内容： 1. 绪论：介绍有限元分析的起源和发展，以及其在工程中的重要性。 2. 有限元分析过程的概要：概述了有限元素法的基本步骤，如问题定义、离散化、求解和结果后处理。 3. 杆梁结构分析的有限元方法：具体介绍了如何用有限元方法分析一维杆件结构，如梁的弯曲和扭转。 4. 连续体结构分析的有限元方法：探讨了二维和三维连续体结构（如板、壳）的分析方法。 5. 有限元分析中的若干问题讨论：涵盖了边界条件、精度控制、非线性问题等实际应用中的关键问题。 第二部分，有限元分析的典型应用领域，包含4个章节，涉及： 1. 静力结构的有限元分析：详细讲解了如何处理静态载荷下的结构响应，如应力、应变和位移计算。 2. 结构振动的有限元分析：介绍了动态问题的处理，如自由振动、强迫振动和随机振动的分析。 3. 传热过程的有限元分析：讨论了热传导问题的建模和求解，包括稳态和瞬态传热。 4. 弹塑性材料的有限元分析：阐述了考虑材料非线性行为的分析技术，如屈服准则和硬化模型的应用。 教程的特点在于以清晰的结构和丰富的实例，结合MATLAB程序及ANSYS软件操作，使读者能够理论与实践相结合，深入理解和应用有限元方法。同时，教程适用于不同层次的读者，既可以作为大学高年级学生的教材，也可以供工程技术人员和科研工作者自学。书中给出的实例涵盖了完整的数学推导和实际软件操作，有助于读者快速掌握有限元分析的技巧。 曾攀教授作为该领域的专家，有着丰富的学术背景和实践经验，他的著作对学习和研究有限元分析的读者来说是一份宝贵的参考资料。通过本教程，读者可以系统地学习到有限元分析的基础知识，并具备解决实际工程问题的能力。