MSC.Nastran有限元分析理論基礎(chǔ)與應(yīng)用

內(nèi)容概要

本書講述了MSC.Nastran理論，詳細(xì)描述了程序基本模塊的功能，并對(duì)不同模型建立的方法、優(yōu)點(diǎn)和局限性，以及分析結(jié)果的正確與否進(jìn)行了評(píng)述。書中還提供了與其理論相對(duì)照的多種考題及相應(yīng)內(nèi)容的例題，以期讀者能正確使用有限元分析工具。    書中內(nèi)容包含了MSC.Nastran的質(zhì)點(diǎn)、彈簧、桿、曲梁、變管、偏置梁、組合梁、板、曲殼、四面體、五面體、六面體的質(zhì)量矩陣、剛度矩陣、旋轉(zhuǎn)對(duì)稱矩陣、熱傳導(dǎo)矩陣的理論論述，單元?jiǎng)偠茸枣i的分析及處理，形狀敏感度分析等；也包含了在MSC.Patran界面下的MPC和PCL的使用方法，場(chǎng)和組的使用方法，幾何建模、網(wǎng)格劃分、定義載荷和邊界條件、定義材料屬性、定義單元屬性的過(guò)程，以及線性靜力、非線性靜力、模態(tài)、線性屈曲、非線性屈曲、穩(wěn)態(tài)熱分析、熱應(yīng)力等分析過(guò)程，后處理的使用方法等?？碱}和例題都附有理論解和有限元解的對(duì)照，或標(biāo)準(zhǔn)角和有限元解的對(duì)照及簡(jiǎn)要評(píng)述，所有考題和例題都給出了MSC.Patran的詳細(xì)命令流。    本書適合于航空、航天、土木、機(jī)械、車輛、船舶等專業(yè)的大學(xué)生、研究生、工程技術(shù)人員閱讀、參考。

書籍目錄

第一章 緒論  1.1 Nastran程序的歷史  1.2 MSC.Nastran程序的組織構(gòu)架  1.3 MSC.Nastran程序的參考文獻(xiàn)  1.4 MSC.Nastran前后處理軟`件MSC.Patran  1.5 有限元模型的建立  1.6 有限元模型的處理  1.7 MSC.Nastran的分析功能  1.8 MSC.Nastran的輸入文件  1.9 MSC.Nastran初步  1.10 模型數(shù)據(jù)  1.11 執(zhí)行控制  1.12 桿系結(jié)構(gòu)例題第二章 MSC.Patran開發(fā)環(huán)境  2.1 智能環(huán)境  2.2 正確使用有限元分析工具  2.3 環(huán)形板實(shí)例  2.4 懸臂梁實(shí)例  2.5 內(nèi)壓厚壁球殼  2.6 受內(nèi)壓圓筒徑向接管結(jié)構(gòu)  2.7 加筋板動(dòng)態(tài)分析第三章 工程力學(xué)的基本關(guān)系  3.1 連續(xù)介質(zhì)力學(xué)  3.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系  3.3 應(yīng)變  3.4 曲面上的應(yīng)力矢量  3.5 應(yīng)力分量  3.6 本構(gòu)關(guān)系  3.7 平衡條件——牛頓力學(xué)  3.8 虛功原理  3.9 彈性理論解  3.10 解決實(shí)際問(wèn)題的策略  3.11 二維彈性理論  3.12 梁理論  3.13 小撓度的板理論  3.14 矩形板的小撓度解  3.15 圓板對(duì)稱彎曲  3.16 板的大撓度  3.17 柱形殼  3.18 承受軸對(duì)稱載荷的旋轉(zhuǎn)殼  3.19 殼體變形狀態(tài)和有限元方法第四章 變分原理及近似理論  4.1 虛功原理  4.2 余虛功原理  4.3 最小勢(shì)能原理  4.4 最小余能原理  4.5 廣義原理  4.6 Hellinger-Reissner原理  4.7 變分原理之間的關(guān)系  4.8 近似理論  4.9 簡(jiǎn)支梁的Rayleigh-RitZ解第五章 有限單元公式  5.1 有限單元公式的位移表達(dá)  5.2 軸力桿單元ROD  5.3 確定剛度方程的步驟  5.4 彎曲梁?jiǎn)卧膭偠染仃? 5.5 鐵摩辛柯梁?jiǎn)卧撵o態(tài)剛度矩陣  5.6 軸向拉力下的鐵摩辛柯梁的橫向振動(dòng)  5.7 軸向拉力和繞軸旋轉(zhuǎn)下扭曲的鐵摩辛柯梁的橫向振動(dòng)  5.8 形函數(shù)和基函數(shù)  5.9 板單元基函數(shù)  5.10 等參數(shù)單元  5.11 數(shù)值積分  5.12 雜交公式  5.13 板殼單元  5.14 實(shí)體單元  5.15 單元?jiǎng)偠茸枣i  5.16 單元?jiǎng)偠鹊男螤蠲舾卸? 5.17 減低積分和偽模式  5.18 對(duì)自鎖的進(jìn)一步處理  5.19 鐵摩辛柯梁的矩陣第六章 MSC.Nastran中的結(jié)構(gòu)單元  6.1 引言  6.2 單元定義  6.3 標(biāo)量彈性單元ELAS  6.4 桿單元ROD和管單元TUBE單元  6.5 常截面彎曲梁?jiǎn)卧狟AR  6.6 變截面彎曲梁?jiǎn)卧狟EAM  6.7 曲線梁?jiǎn)卧狟END  6.8 剪力板單元SHEAR PANEL  6.9 殼體單元  6.10 曲殼單元   6.11 實(shí)體單元第七章 總體分析過(guò)程  7.1 總體剛度矩陣  7.2 局部與總體坐標(biāo)系  7.3 單元?jiǎng)偠染仃嚨霓D(zhuǎn)換  7.4 結(jié)構(gòu)自由度指定  7.5 標(biāo)量自由度的定義  7.6 坐標(biāo)系  7.7 節(jié)點(diǎn)  7.8 外部和內(nèi)部自由度  7.9 位移集  7.10 多點(diǎn)約束MPC  7.11 單點(diǎn)約束SPC  7.12 靜態(tài)凝聚（OMIT和ASET）  7.13 自由體支撐  7.14 柔度到剛度的變換第八章 有限單元的精度與性能  8.1 單元性能  8.2 插值失敗  8.3 單元形狀的影響  8.4 測(cè)試結(jié)果概要第九章 剛性單元和約束單元  9.1 剛性單元和約束單元  9.2 拉伸約束  9.3 兩節(jié)點(diǎn)間的剛性連接  9.4 剛性三角約束單元  9.5 一般剛性約束單元  9.6 彈性約束單元  9.7 加權(quán)平均約束單元第十章 材料屬性  10.1 各向同性材料  10.2 二維單元的各向異性材料  10.3 二維夾層單元的正交各向異性材料  10.4 三維單元的各向異性材料  10.5 彈性常數(shù)的變換  10.6 與溫度相關(guān)的材料  10.7 材料屬性表  10.8 復(fù)合材料第十一章 外載荷  11.1 節(jié)點(diǎn)集中外力  11.2 由分量定義的力矢量  11.3 由兩點(diǎn)定義的靜態(tài)力和力矩  11.4 由矢量又積定義載荷矢量的方向  11.5 作用在標(biāo)量點(diǎn)上的載荷  11.6 彎曲梁?jiǎn)卧系姆植驾d荷  11.7 均勻分布?jí)毫LOAD2  11.8 非均勻曲面力PLOAD4  11.9 重力載荷  11.10 由于角速度和角加速度引起的靜載荷  11.11 組合載荷  11.12 強(qiáng)制位移  11.13 強(qiáng)制變形  11.14 熱載荷  11.15 節(jié)點(diǎn)溫度  11.16 桿單元和梁?jiǎn)卧臏囟葓?chǎng)  11.17 二維單元的溫度場(chǎng)第十二章 靜力分析  12.1 系統(tǒng)矩陣  12.2 約束和靜凝聚  12.3 靜載荷  12.4 慣性釋放  12.5 數(shù)據(jù)還原  12.6 輸入說(shuō)明  12.7 分析結(jié)果輸出  12.8 致命錯(cuò)誤  12.9 節(jié)點(diǎn)奇異性處理  12.10 節(jié)點(diǎn)重量生成模塊  12.11 例題說(shuō)明  12.12 均勻分布載荷下的懸臂梁  12.13 簡(jiǎn)支加筋板  12.14 三維掛鉤第十三章 用超單元模擬部件  13.1 超單元和建模  13.2 部件求解  13.3 定義超單元  13.4 MSC.Patran定義超單元的方法  13.5 超單元問(wèn)題的例題第十四章 對(duì)稱和循環(huán)對(duì)稱  14.1 引言  14.2 結(jié)構(gòu)物基本對(duì)稱型態(tài)  14.3 基本理論介紹  14.4 數(shù)據(jù)輸入第十五章 固有模態(tài)分析  15.1 動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)方程  15.2 特征值問(wèn)題  15.3 系統(tǒng)的質(zhì)量  15.4 實(shí)特征值的提取方法  15.5 矩陣減縮法  15.6 簡(jiǎn)支矩形板的模態(tài)分析第十六章 微分剛度和屈曲分析  16.1 大位移公式  16.2 非線性應(yīng)變位移關(guān)系  16.3 棱形桿的幾何剛度  16.4 板彎曲的幾何剛度矩陣  16.5 屈曲分析  16.6 考慮微分剛度的固有模態(tài)和頻率  16.7 線性屈曲例題  16.8 弧長(zhǎng)法  16.9 后屈曲第十七章 熱傳導(dǎo)分析  17.1 材料熱性質(zhì)  17.2 熱載荷和熱邊界條件  17.3 有限元模型  17.4 熱分析  17.5 后處理  17.6 例題主要參考文獻(xiàn)

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