工程有限元與優(yōu)化分析應(yīng)用實例教程

內(nèi)容概要

本書主要介紹有限元分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析的基本概念、分析方法和分析過程，以及有限元與結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析軟件optiStruct。本書共12章，通過大量的分析實例展示了OptiStruct進行有限元分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析的能力。    本書中的實例操作過程詳細明了，適合初學有限元分析和優(yōu)化分析的讀者作為入門學習的教材，對有一定基礎(chǔ)的讀者又可作為深入學習的參考書。本書也可作為汽車、航空航天、核工業(yè)、鐵路、石油化工、機械制造、能源、電子、造船等領(lǐng)域的廣大工程技術(shù)人員了解和學習OptiStruct軟件的參考書。

書籍目錄

第1章 有限元分析和有限元軟件 1.1 什么是有限元分析 1.2 有限元方法和有限元分析的歷史 1.3 應(yīng)用領(lǐng)域 1.4 一個典型的分析流程 1.5 有限元方法和有限元分析的區(qū)別 1.6 優(yōu)化分析軟件介紹 1.7 主要有限元分析軟件介紹 1.8 主流有限元前后處理軟件介紹第2章 OptiStruct介紹 2.1 什么是OptiStruct 2.2 提高設(shè)計過程 2.3 OptiStruct功能 2.4 OptiStruct特性 2.5 OptiStruct文件格式和運行平臺第3章 有限元分析 3.1 線形靜力分析 3.2 慣性釋放 3.3 正則模態(tài) 3.4 線形屈曲 3.5 頻率響應(yīng) 3.6 材料類型 3.7 靜態(tài)載荷和邊界條件 3.8 頻率響應(yīng)載荷和邊界條件 3.9 彈性阻尼和質(zhì)量單元 3.10 單元質(zhì)量檢查 3.11 剛性單元和多點約束 3.12 有限元分析結(jié)果第4章 優(yōu)化分析 4.1 優(yōu)化問題 4.2 迭代解 4.3 敏度分析 4.4 約束放映的移動范圍調(diào)整 4.5 響應(yīng)第5章 使用OptiStruct 5.1 有限元分析 5.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 5.3 與HyperMesh界面的轉(zhuǎn)換 5.4 優(yōu)化宏菜單 5.5 HyperMorph基礎(chǔ)第6章 優(yōu)化應(yīng)用算例 6.1 拓撲優(yōu)化問題算例 6.2 形貌油畫算例 6.3 使用pattern grouping解決形貌優(yōu)化問題 6.4 尺寸優(yōu)化算例 6.5 形狀優(yōu)化算例第7章 有限元分析應(yīng)用實例 7.1 帶孔平板應(yīng)力分析 7.2 熱載荷作用下的咖啡壺蓋子分析 7.3 葉片模態(tài)分析 7.4 使用OptiStruct慣性釋放分析 7.5 圓柱殼曲分析 7.6 支架模態(tài)頻率響應(yīng)分析 7.7 使用CWELD單元連接不匹配的網(wǎng)絡(luò)第8章 拓撲優(yōu)化應(yīng)用實例 8.1 開孔結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化 8.2 汽車控制臂拓撲優(yōu)化 8.3 帶有拔模約束的控制臂拓撲優(yōu)化 8.4 L型梁拓撲優(yōu)化 8.5 制動連接臂拓撲優(yōu)化第9章 形貌優(yōu)化應(yīng)用實例 9.1 扭轉(zhuǎn)板形貌優(yōu)化 9.2 型支架形貌優(yōu)化第10章 尺寸優(yōu)化應(yīng)用實例 10.1 鋼軌接頭的尺寸優(yōu)化 10.2 焊接支架尺寸優(yōu)化 10.3 安全吊尺寸優(yōu)化第11章 形狀優(yōu)化應(yīng)用實例 11.1 二維懸臂梁形狀優(yōu)化 11.2 型懸臂梁形狀優(yōu)化 11.3 扳手形狀優(yōu)化第12章 驗證性算例 12.1 Raasch問題 12.2 半球殼靜力分析 12.3 端部簡支梁面內(nèi)振動問題 12.4 自由薄方板模態(tài)分析 12.5 錐形膜模態(tài)分析 12.6 菱形板模態(tài)分析 12.7 懸臂梁模態(tài)分析主要參考文獻

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