ANSYS 16 0土木工程有限元分析從入門到精通 9787111549574 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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張仙平，鬍仁喜，康士廷等 著

圖書標籤:

• ANSYS
• 有限元分析
• 土木工程
• 結構分析
• 數值計算
• 工程仿真
• 建模
• 計算力學
• 岩土工程
• 橋梁工程

店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111549574

商品编码：29623303271

包装：平装

出版时间：2016-10-01

基本信息

書名:ANSYS 16 0土木工程有限元分析從入門到精通

定價：79.00元

售價：59.3元,便宜19.7元,摺扣75

作者:張仙平、鬍仁喜、康士廷等

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2016-10-01

ISBN：9787111549574

字數：

頁碼：

版次：3

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

內容提要

本書首先介紹瞭ANSYS軟件及應用ANSYS進行有限元分析的例子，隨後介紹瞭APDL語言及土木工程中常用單元，後以具體的工程實例深入淺齣地介紹瞭ANSYS在橋梁工程、邊坡工程、水利工程、隧道工程及房屋建築工程中的應用。每個實例都先用GUI方式一步一步地教讀著如何操作，讓讀者輕鬆地學會，隨後提供詳細的命令流。全書分為13章，分彆為有限元軟件ANSYS簡介、ANSYS16.0圖形用戶界麵、建立實體模型、劃分網絡、施加載荷、求解、後處理、APDL及土木工程中常用單元簡介、ANSYS橋梁工程應用實例分析、ANSYS邊坡工程應用實例分析、ANSYS水利工程應用實例分析、ANSYS隧道工程應用實例分析、ANSYS房屋建築工程應用實例分析。 本書可作為理工科院校土木、力學和隧道等專業的本科生、研究生及教師學習ANSYS軟件的教材，也可作為從事土木建築工程、水利工程等專業的科研人員學習使用ANSYS的參考用書。

目錄

作者介紹

文摘

序言

結構力學與有限元分析：工程實踐的基石與前沿 圖書名稱：結構力學與有限元分析：工程實踐的基石與前沿 ISBN： 978-7-XXXX-XXXX-X（示例，實際應填寫對應ISBN） 圖書簡介： 本書旨在為土木、機械、航空航天等相關工程領域的工程師、研究人員和高年級本科生提供一套全麵、深入且高度注重實踐的結構力學與有限元分析（FEA）知識體係。我們深知，現代工程設計與分析不再僅僅依賴於解析解，而是越來越依賴於數值模擬的精度與效率。因此，本書將理論基礎的嚴謹性與工程應用的實用性完美結閤，力求實現“從原理到軟件實現”的無縫銜接。 第一部分：結構力學基礎的深度重塑與推廣 結構力學是所有工程分析的根基。本書在迴顧經典梁、桁架、框架理論的基礎上，重點深化瞭對連續介質力學基本概念的理解，這是通往有限元方法的必經之路。 1. 連續介質本構關係與應力分析深化： 我們首先詳盡闡述瞭綫彈性、彈塑性乃至粘彈性材料的本構方程，強調瞭柯西應力張量、應變張量的內在物理意義及其在三維空間中的錶達。針對工程中的復雜受力情況，本書詳細分析瞭平麵應力、平麵應變以及軸對稱問題的數學模型，並引入瞭莫爾圓和主應力理論在損傷評估和失效預測中的應用。 2. 能量原理與變分方法： 理解能量原理是掌握有限元“變分形式”的關鍵。本書不僅介紹瞭虛功原理和虛應變原理，更著重探討瞭普​​特​​洛​​-裏​​茲​​（Ritz）方法和伽遼金（Galerkin）方法在結構求解中的核心地位。通過對這些變分原理的深入剖析，讀者將能清晰理解有限元插值函數選擇的閤理性，以及“最小勢能原理”在構建單元剛度矩陣時的物理依據。 3. 幾何非綫性與穩定性分析： 針對高層建築、輕質結構或受壓杆件的設計需求，本書超越瞭綫性分析的範疇。我們詳細討論瞭歐拉-伯努利梁理論到Timoshenko梁理論的過渡，引入瞭幾何剛度矩陣的概念，用於分析屈麯（Buckling）問題。特彆是，對大變形問題中應力-應變關係的重新定義（如拉格朗日描述與歐拉描述的轉換）進行瞭嚴謹的數學推導。 第二部分：有限元方法（FEM）的係統構建 本部分是本書的核心，它將理論轉化為可操作的離散化工具。我們采用一種自底嚮上（Bottom-Up）的教學策略，確保讀者不僅“會用”軟件，更“懂得”軟件的工作原理。 1. 一維單元的精確推導： 從最基礎的兩節點常剛度梁單元開始，詳細推導其形函數（Shape Functions）、單元剛度矩陣、等效節點載荷嚮量。隨後，擴展到引入應變梯度效應的Timoshenko梁單元和處理非均勻截麵問題的高階單元。 2. 二維與三維單元的離散化： 本書花費大量篇幅介紹平麵問題（如薄壁結構）和三維實體結構問題的處理。 平麵問題： 深入探討瞭三節點三角形單元（剛度矩陣的奇異性分析）與四/六節點四邊形單元（高斯積分與數值穩定性）。重點討論瞭i​​s​​o​​p​​a​​r​​a​​m​​e​​t​​r​​i​​c​​（等參）單元的概念，解析瞭引入形函數與坐標變換之間的關係，以及由此帶來的“剪切鎖定”等數值問題和相應的對策（如選擇閤適的積分點或使用減縮積分）。 三維問題： 係統介紹瞭四麵體單元和六麵體單元的構建，特彆關注於復雜工程對象（如混凝土結構或復閤材料層閤闆）的網格劃分策略對計算結果的影響。 3. 高級單元技術與接觸分析： 為應對真實世界的復雜裝配與相互作用，本書詳細講解瞭接觸算法。這包括：罰函數法、增廣拉格朗日法以及乘子法在處理摩擦、粘結或無穿透約束時的優劣對比。此外，對殼單元（Shell Elements）的理論基礎——基於殼理論的應力分布假設，以及梁單元在三維空間中的協調性問題進行瞭深入探討。 第三部分：高級主題與工程應用集成 在紮實的理論基礎上，本書轉嚮實際工程中的關鍵挑戰和現代分析趨勢。 1. 材料模型的復雜化與動態分析： 針對材料非綫性（如混凝土的開裂、鋼材的屈服與強化），本書提供瞭本構模型（Constitutive Models）在有限元框架下的實現思路，包括隱式積分和顯式積分的數值穩定性比較。同時，對模態分析（Modal Analysis）、諧響應分析（Harmonic Response）以及瞬態動力學（Transient Dynamics）的求解器選擇與時間步長控製進行瞭詳盡指導。 2. 網格劃分、求解器選擇與後處理： 本書強調“垃圾進，垃圾齣”（Garbage In, Garbage Out）的原則。詳細討論瞭網格質量指標（如雅可比比率、網格畸變度）對計算精度的決定性影響，並提供瞭高質量網格劃分的實踐指南。在求解器方麵，對比瞭直接法（Direct Solvers）和迭代法（Iterative Solvers）在不同規模問題中的性能，並介紹瞭處理超大稀疏矩陣的有效策略。 3. 工程實例的深度剖析： 本書不滿足於理論推導，精選瞭多個工程案例，演示如何利用這些理論指導專業軟件（如通用有限元軟件的原理模塊）的設置與結果解讀。案例涵蓋： 復雜荷載下的橋梁結構局部應力集中分析。 高溫或衝擊載荷下的彈塑性材料響應模擬。 地基-結構相互作用的耦閤分析基礎。 總結： 《結構力學與有限元分析：工程實踐的基石與前沿》是一本麵嚮深度學習者的工具書和參考手冊。它不僅僅教授“如何點擊鼠標”進行模擬，更緻力於培養讀者對數值結果的批判性思維和對底層理論的深刻洞察力。通過本書的學習，讀者將能夠獨立構建、求解並準確評估復雜的工程結構問題，從而在工程設計與研發領域占據主動地位。

评分☆☆☆☆☆

我對土木工程領域的數值模擬一直都抱著極大的興趣，特彆是有限元方法，感覺它就像一把瑞士軍刀，能夠解決各種復雜的工程問題。這本書的標題“從入門到精通”讓我看到瞭我學習路徑的終點，這給瞭我很大的鼓舞。我尤其關心書中關於結構分析的章節，比如如何建立實體模型，如何進行網格劃分，以及如何施加各種荷載和約束。我希望書中能夠詳細講解各種分析類型的區彆和適用場景，比如靜態分析、模態分析、屈麯分析等等，並且能提供一些實際工程案例來輔助理解。我最想看到的是作者能夠分享一些在實際工程應用中遇到過的難點和技巧，以及如何通過ANSYS來解決這些問題。比如，在處理某些復雜的幾何形狀或者材料模型時，有哪些需要特彆注意的地方？網格質量對分析結果的影響有多大？作者的經驗分享一定會讓我少走很多彎路，快速提升我的應用能力。

评分☆☆☆☆☆

這本書的書名雖然是“ANSYS 16.0”，但我覺得更重要的是它對“土木工程有限元分析”的講解。我之所以選擇這本書，是因為我目前在做的一個項目，需要用到有限元分析來模擬地基沉降和邊坡穩定性，而我對此方麵還不是很熟悉。我希望這本書能夠深入淺齣地講解有限元分析的理論基礎，同時更側重於如何將這些理論應用到土木工程的具體問題中。我特彆希望看到書中能有關於岩土力學、結構力學在有限元分析中的具體實現方法，比如如何建立土體材料模型，如何模擬邊界條件，以及如何解釋分析結果。我對書中的案例分析部分非常期待，希望能夠看到一些貼近實際工程的例子，比如橋梁的靜力分析、隧道的動力響應分析、或者房屋的抗震設計等。如果書中能提供一些案例的模型文件或者指導我如何復現這些案例，那就更好瞭，這樣我就可以在實踐中學習，加深理解。

评分☆☆☆☆☆

我是一名即將畢業的土木工程專業學生，目前正在準備畢業設計。我的設計課題涉及到結構的動力特性分析，我瞭解到ANSYS軟件是進行這類分析的常用工具。這本書恰好提到瞭“精通”，這讓我覺得它可能能幫助我解決我在畢業設計中遇到的技術難題。我希望書中能夠詳細介紹ANSYS軟件在動力分析方麵的功能，比如如何進行模態分析、瞬態動力分析、諧響應分析等。我特彆想學習如何對復雜的結構進行建模，如何閤理地劃分網格，以及如何準確地定義材料屬性和邊界條件。同時，我也希望這本書能指導我如何設置分析參數，如何進行結果的後處理和可視化，並如何根據分析結果對結構進行優化設計。我希望通過這本書，我能夠獨立完成畢業設計中的有限元分析部分，並且對ANSYS軟件在結構動力學分析中的應用有一個深刻的理解，為我未來的職業生涯打下堅實的基礎。

评分☆☆☆☆☆

這本書剛拿到手，封麵就給人一種專業、厚重的感覺，一看就知道是乾貨滿滿的那種。我這人學習總是喜歡從基礎抓起，生怕一開始就踩坑，所以這本書的“從入門”這部分就特彆吸引我。我之前也接觸過一些有限元相關的概念，但總覺得零散，不成體係。翻開目錄，看到裏麵從基本原理講起，到各種單元類型、邊界條件的設置，再到常用的加載方式，感覺這不正是我想找的嗎？我尤其期待的是它對於ANSYS軟件操作的講解，畢竟工具本身就很重要，光有理論不行，還得會用。希望它能把操作步驟講解得細緻入微，最好能配上清晰的圖示，這樣我這種手殘黨也能跟著學。而且，聽說ANSYS在土木工程領域應用很廣泛，能通過這本書學習到它的實際運用，對我來說意義重大，無論是將來工作還是繼續深造，都會是很好的基礎。我希望它能幫我建立起一個完整的有限元分析知識框架，並且能熟練掌握ANSYS軟件的基本操作，為我後續更深入的學習打下堅實的基礎。

评分☆☆☆☆☆

作為一個有著多年土木工程實踐經驗的工程師，我一直在尋找一本能夠幫助我係統梳理和提升有限元分析技能的書籍。我深知理論知識的重要性，但也更看重實際操作的經驗和技巧。這本書的“從入門到精通”的定位，讓我覺得它可能正是我所需要的。我期待書中能夠提供一些深入的理論講解，幫助我理解有限元方法的數學原理和物理意義，並且能夠將這些理論與ANSYS軟件的功能緊密結閤。我尤其希望看到書中能夠包含一些關於高級應用的內容，比如非綫性分析、接觸分析、疲勞分析等，這些在實際工程中常常會遇到。我也希望書中能提供一些實用的建模技巧和分析策略，例如如何有效地處理復雜幾何形狀，如何優化網格劃分以提高計算效率和精度，以及如何 interpret and validate analysis results. 如果書中能夠包含一些行業標準的分析流程和最佳實踐，對我來說將非常有價值。