有限元分析基础教程：ANSYS实践指南

"有限元分析基础教程，由曾攀编著，清华大学出版，适用于机械、力学、土木、水利、航空航天等专业的工程技术人员和科研工作者。教程分为两大部分，涵盖有限元分析的基本原理和典型应用领域，通过MATLAB程序及ANSYS算例深入解析力学原理和实践应用。" 有限元分析是一种数值计算方法，广泛应用于解决各种工程问题，如结构静力分析、振动分析、传热分析和弹塑性材料分析。该技术将复杂的物理问题转化为离散的简单元素，这些元素通过节点连接形成一个整体模型，然后通过求解节点上的未知量来获取整个结构的响应。 教程的第一部分介绍了有限元分析的基本原理，包括： 1. 绪论：阐述有限元分析的概念、历史和发展，以及其在工程中的重要性。 2. 有限元分析过程概要：讲解从问题定义、几何建模、单元选择、网格划分到求解和后处理的一般流程。 3. 杆梁结构分析的有限元方法：详细说明如何用有限元方法分析一维杆件问题。 4. 连续体结构分析的有限元方法：涉及二维和三维结构的分析，包括平面应力/应变问题和轴对称问题。 5. 有限元分析中的若干问题讨论：涵盖了边界条件、荷载、材料性质以及误差分析等关键问题。 第二部分则探讨了有限元分析的典型应用领域，包括： 6. 静力结构的有限元分析：如何分析静态载荷下的结构稳定性。 7. 结构振动的有限元分析：涉及自由振动、强迫振动和随机振动等问题。 8. 传热过程的有限元分析：讲解热传导、对流和辐射的数值模拟。 9. 弹塑性材料的有限元分析：处理材料非线性行为，如塑性变形和蠕变。 教程特别强调了MATLAB程序和ANSYS软件的应用。MATLAB是一种强大的数学计算软件，常用于编写有限元求解程序。而ANSYS是一款综合性的工程仿真软件，能处理多种物理场问题，提供了用户界面（GUI）和命令流两种操作方式，适合不同水平的用户进行建模和分析。 书中提供的ANSYS算例涵盖了一系列实际问题，如三梁平面框架结构分析、三角形与矩形单元的网格比较、斜支座处理、受均匀载荷方形板的分析，以及大型模锻液压机主牌坊的参数化建模与分析。每个算例都包含了详细的数学推导和步骤，便于读者理解和掌握有限元分析的实践操作。 总体来说，"有限元分析基础教程"是一本系统且实用的教材，不仅深入浅出地解释了有限元方法的基本理论，还提供了丰富的实际案例和软件应用指导，对提升读者在有限元分析领域的技能大有裨益。无论是初学者还是有一定经验的工程师，都能从中受益。