有限元工程结构分析【CAE】 *

刘宏新

目录

  • 1 有限元分析基础
    • 1.1 概述
      • 1.1.1 有限元分析的概念
      • 1.1.2 一般步骤
      • 1.1.3 优越性
      • 1.1.4 应用领域
    • 1.2 基础知识
      • 1.2.1 基本概念
      • 1.2.2 基本方程
      • 1.2.3 位移模式
      • 1.2.4 虚位移原理
      • 1.2.5 平面问题分类
    • 1.3 模型建立
      • 1.3.1 建模原则
      • 1.3.2 单元类型及特性定义
      • 1.3.3 对称性分析
      • 1.3.4 边界条件的建立
    • 1.4 静力学分析
      • 1.4.1 杆系分析
      • 1.4.2 弹性力学平面问题
      • 1.4.3 轴对称问题
      • 1.4.4 空间问题
      • 1.4.5 薄板弯曲
    • 1.5 动态分析
      • 1.5.1 内容与任务
      • 1.5.2 单元分析
      • 1.5.3 总体矩阵集成
      • 1.5.4 固有特性分析
      • 1.5.5 响应分析
    • 1.6 复习与思考
    • 1.7 章节自测
  • 2 CATIA工程分析综述
    • 2.1 概况
      • 2.1.1 模块功能
      • 2.1.2 进入模块前的设置
      • 2.1.3 进入模块的方法
    • 2.2 工作窗口
      • 2.2.1 窗口布局
      • 2.2.2 工具栏
      • 2.2.3 结构树
    • 2.3 工程分析流程
    • 2.4 复习与思考
    • 2.5 章节自测
  • 3 模型准备及预处理
    • 3.1 材料添加
      • 3.1.1 材料添加方法
      • 3.1.2 材料库
      • 3.1.3 零件添加材料
      • 3.1.4 装配件添加材料
      • 3.1.5 连接关系材料添加
    • 3.2 用户自定义材料
    • 3.3 材料的修改
      • 3.3.1 材料属性的修改
      • 3.3.2 材料纹理的定位
    • 3.4 模型简化
      • 3.4.1 装配体简化
      • 3.4.2 零部件细节处理
    • 3.5 复习与思考
    • 3.6 章节自测
  • 4 网格划分
    • 4.1 网格划分的基本原则
    • 4.2 网格划分的方法
    • 4.3 通用结构分析工作台划分网格
      • 4.3.1 实体网格划分
      • 4.3.2 曲面网格划分
      • 4.3.3 梁单元网格划分
    • 4.4 高级网格划分工作台划分网格
      • 4.4.1 曲面填充的实体网格划分
      • 4.4.2 曲面网格划分
      • 4.4.3 高级梁单元网格划分
    • 4.5 网格质量分析
      • 4.5.1 自由棱边显示
      • 4.5.2 交叉和干涉检查
      • 4.5.3 重复单元检查
      • 4.5.4 平面切割
      • 4.5.5 单元质量分析
    • 4.6 定义单元特性
      • 4.6.1 实体单元特性
      • 4.6.2 壳单元特性
      • 4.6.3 梁单元特性
    • 4.7 复习与思考
    • 4.8 章节自测
  • 5 虚拟零件
    • 5.1 概述
      • 5.1.1 定义
      • 5.1.2 工具栏
    • 5.2 柔性虚件和刚性虚件
      • 5.2.1 柔性虚件
      • 5.2.2 刚性虚件
      • 5.2.3 刚柔性虚件的区别
    • 5.3 接触虚件
    • 5.4 弹簧虚件
      • 5.4.1 柔性弹簧虚件
      • 5.4.2 刚性弹簧虚件
      • 5.4.3 刚柔性弹簧虚件的区别
    • 5.5 复习与思考
    • 5.6 章节自测
  • 6 连接关系
    • 6.1 概述
    • 6.2 通用连接关系
    • 6.3 点连接关系
      • 6.3.1 装配件内点连接关系
      • 6.3.2 零件内点连接关系
    • 6.4 线连接关系
      • 6.4.1 装配件内线连接关系
      • 6.4.2 零件内线连接关系
    • 6.5 面连接关系
      • 6.5.1 装配件内面连接关系
      • 6.5.2 零件内面连接关系
    • 6.6 点连接支撑
      • 6.6.1 点-点连接关系
      • 6.6.2 结合面分析点
    • 6.7 复习与思考
    • 6.8 章节自测
  • 7 连接特性
    • 7.1 概述
    • 7.2 面-面连接特性
      • 7.2.1 滑动连接特性
      • 7.2.2 接触连接特性
      • 7.2.3 扣紧连接特性
      • 7.2.4 扣紧弹性连接特性
      • 7.2.5 过盈配合连接特性
      • 7.2.6 螺纹连接特性
    • 7.3 距离连接特性
      • 7.3.1 刚性连接特性
      • 7.3.2 柔性连接特性
      • 7.3.3 虚拟螺纹连接特性
      • 7.3.4 虚拟弹性螺纹连接特性
      • 7.3.5 用户自定义距离连接特性
    • 7.4 焊接连接特性
      • 7.4.1 焊点连接特性
      • 7.4.2 焊缝连接特性
      • 7.4.3 焊面连接特性
    • 7.5 基于点的连接特性
      • 7.5.1 节点-节点连接特性
      • 7.5.2 结合面点连接特性
    • 7.6 复习与思考
    • 7.7 章节自测
  • 8 约束
    • 8.1 概述
    • 8.2 夹紧约束
    • 8.3 运动副约束
      • 8.3.1 滑动约束
      • 8.3.2 棱柱约束
      • 8.3.3 圆柱铰约束
      • 8.3.4 球铰约束
      • 8.3.5 铰接约束
    • 8.4 高级约束
      • 8.4.1 用户自定义约束
      • 8.4.2 静定约束
    • 8.5 复习与思考
    • 8.6 章节自测
  • 9 载荷
    • 9.1 概述
    • 9.2 压强
    • 9.3 力
      • 9.3.1 均布力
      • 9.3.2 力矩
      • 9.3.3 轴承载荷
      • 9.3.4 导入力
      • 9.3.5 导入力矩
    • 9.4 体运动载荷
      • 9.4.1 加速度
      • 9.4.2 离心力
    • 9.5 力密度
      • 9.5.1 线力密度
      • 9.5.2 面力密度
      • 9.5.3 体积力密度
      • 9.5.4 力密度
    • 9.6 强制位移载荷
    • 9.7 温度
      • 9.7.1 温度场
      • 9.7.2 热解方案导出的温度场
    • 9.8 高级载荷
      • 9.8.1 组合载荷
      • 9.8.2 装配载荷
    • 9.9 复习与思考
    • 9.10 章节自测
  • 10 模型检查
    • 10.1 实体检查
    • 10.2 连接检查
    • 10.3 检查其他属性
    • 10.4 复习与思考
    • 10.5 章节自测
  • 11 求解与分析
    • 11.1 求解
      • 11.1.1 计算
      • 11.1.2 全局适应性调整
      • 11.1.3 全局适应性计算
    • 11.2 求解工具
      • 11.2.1 指定外部存储
      • 11.2.2 清除外部存储
      • 11.2.3 指定临时外部存储
    • 11.3 结果分析
      • 11.3.1 图像
      • 11.3.2 分析工具
      • 11.3.3 生成报告
    • 11.4 插入新的分析案例
    • 11.5 复习与思考
    • 11.6 章节自测
  • 12 工程实例
    • 12.1 弹性支撑件
      • 12.1.1 模型准备
      • 12.1.2 创建虚件
      • 12.1.3 施加约束
      • 12.1.4 施加载荷
      • 12.1.5 模型检查与网格质量检查
      • 12.1.6 计算与分析
    • 12.2 大型机架
      • 12.2.1 模型准备
      • 12.2.2 定义连接关系与连接特性
      • 12.2.3 创建虚件
      • 12.2.4 定义约束
      • 12.2.5 施加载荷
      • 12.2.6 模型检查
      • 12.2.7 计算与分析
    • 12.3 轻型转向驱动桥
      • 12.3.1 模型准备
      • 12.3.2 定义连接关系与连接特性
      • 12.3.3 添加虚件
      • 12.3.4 定义约束
      • 12.3.5 施加载荷
      • 12.3.6 模型检查
      • 12.3.7 计算与分析
    • 12.4 曲轴模态分析
      • 12.4.1 模型准备
      • 12.4.2 网格划分
      • 12.4.3 模型检查
      • 12.4.4 计算与分析
    • 12.5 复习与思考
概述

内容提要

本节作为有限元基础的开篇部分，对有限元分析的基本原理和基本步骤进行讲解，应形成对有限元分析的基本概念。本节设置有限元分析的概念和一般步骤两个知识点。需要同学们对有限元分析有大体上的理解，为以后的学习做好概念上的铺垫。


电子教案