ANSYS 有限元分析基础教程:从入门到精通

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"有限元分析基础教程,曾攀,清华大学,ANSYS,MATLAB" 这篇内容是关于有限元分析(Finite Element Analysis, FEA)的基础教程,由曾攀撰写,他是清华大学的教授,专长在计算力学领域。教程分为两大部分,共9章,深入浅出地介绍了有限元分析的基本原理和实际应用。 在有限元分析的基本原理部分(第1-5章),讲解了以下知识点: 1. **绪论**:介绍有限元分析的概念,其在工程和科学计算中的重要性,以及它的基本工作流程。 2. **分析过程概要**:概述了从问题设定、模型建立、网格划分、载荷施加、求解器使用到结果后处理的整个分析过程。 3. **杆梁结构分析**:详细阐述了如何用有限元方法分析一维杆件结构,涉及线性静态分析。 4. **连续体结构分析**:扩展到二维和三维的连续体结构,如板、壳和实体结构,讲解了如何处理复杂的几何形状和边界条件。 5. **若干问题讨论**:讨论了在有限元分析中可能遇到的问题,如收敛性问题、精度控制和误差估计。 在有限元分析的应用部分(第6-9章): 1. **静力结构分析**:涵盖了静止结构的应力、应变和位移分析,这对于设计和评估结构的强度至关重要。 2. **结构振动分析**:讲解如何分析结构的动态响应,如频率和振型,这对于振动控制和动力学稳定性研究非常重要。 3. **传热过程分析**:介绍了如何使用有限元法分析热传导问题,对于热设计和热管理有直接指导意义。 4. **弹塑性材料分析**:探讨了在考虑材料非线性行为(如塑性变形)时的分析方法,这对于材料工程和制造工艺设计非常关键。 教程的特点在于结合了**MATLAB**编程和**ANSYS**软件的实例,提供了详细的数学推导和实际操作步骤,适合不同层次的读者学习。无论是大学高年级学生还是工程技术人员,都可以通过此书系统地学习和掌握有限元分析技术。同时,书中包含的国家杰出青年科学基金获得者曾攀的背景,也增加了教程的专业性和权威性。