有限元入门：应力与屈曲分析实例详解

"CAE入门资料是一本针对有限元初学者编写的实用教程，于2006年5月20日发布。该书旨在帮助读者建立对有限元方法的基本理解，通过实际案例和理论相结合的方式，让学习者能够感性地掌握这一领域。书中主要分为两大部分： 第一部分介绍了CAE的总体概貌，包括应力分析的重要性及其应用场景。作者解释了应力的概念，指出在结构设计中，了解如何评估和控制应力至关重要。例如，通过分析柱体在承受压力时可能出现的屈曲现象，以及平板的欧拉屈曲，读者可以明白何时需要运用应力分析技术。此外，还提供了几个具体的实例，如铁塔、电车、火箭和活塞，以展示不同结构类型的应力与屈曲分析。 第二部分深入探讨了CAE的基础知识。这部分首先阐述了CAE分析的目的，即建立结构模型并预测其在不同载荷下的行为。作者通过铁塔、电车、火箭和活塞等案例，展示了如何逐步创建模型，从宏观到微观，关注模型化过程中的观察和细节。接着，章节转向了弹簧模型和有限元法，解释了弹簧行为如何简化为有限元模型，并介绍了自由度、约束和多体系统的关系。作者还通过圆棒和变截面圆棒的示例，演示了如何构建和模拟弹簧模型，以及如何过渡到有限元分析。 在有限元分析实例中，作者以生活中的常见结构为例，如结构A的梁单元分析，强调了明确分析目的的重要性。讲解了如何根据约束条件创建模型，包括选择合适的单元类型（如梁单元），理解其特性和材料参数，如泊松比、杨氏模量等，以及如何处理自由端载荷。对于强度分析，还介绍了2D单元的应用，以及如何处理无厚度的模型简化。 这本书为初学者提供了一个全面且易懂的CAE入门路径，通过实例和理论的结合，使读者能够逐渐掌握有限元分析的基本技能和概念，从而更好地应用于实际工程问题。无论是对结构工程师还是希望踏入这个领域的学生来说，这都是一本不可或缺的参考资料。"