本书是一本兼顾理论与实践的专业教材，可满足工科学生、科研人员及工程技术人员系统学习有限元分析与结构仿真的需求。本书在内容编排上由浅入深、循序渐进，涵盖数值计算方法、弹性力学、有限元理论、软件操作等核心内容，以及多种结构仿真类型和大量工程实例分析。本书内容全面，重点突出，注重实用与可操作性；配套的软件实操内容步骤清晰、案例典型。

本书可作为高等院校机械、土木、航空航天、汽车等相关专业的教材，也可供相关领域工程技术人员参考。

目录

前言

第1章绪论

11复杂工程问题的数学建模需求

12有限元法在工程中的核心地位

13学习有限元法的目的与意义

14本书内容结构与学习建议

第2章数值计算方法概论

21引言

22插值与拟合

221插值

222拟合

23数值微分与数值积分

231数值微分

232数值积分

24线性方程组的求解

241直接求解法

242迭代求解法

25非线性问题求解

251二分法

252迭代法

第3章弹性力学基础

31基础知识

311基本假设

312基本概念

313基本方程

32平面问题

321平面应力问题

322平面应变问题

323基本方程

33求解方法概述

331解析法

332数值法

第4章有限元法基础

41基本概念

411有限元简介

412有限元基本概念

413有限元基本步骤

414物理量的矩阵表示

415虚位移原理

42离散与位移模式

421离散

422位移模式

43单元分析与等效节点载荷

431单元分析

432等效节点载荷

44整体分析与解法

441整体分析

442有限元方程及解法

45应力结果分析

46计算实例

第5章软件操作基础

51软件简介

511有限元软件

512ANSYS简介

513ANSYS基础

52单元类型与选择

521单元库概述

522单元类型定义与设置

523单元类型选择原则

53材料属性定义

531材料属性的分类与参数

532材料模型的建立与编辑

533多材料属性的设置方法

54实体建模

541坐标系与工作平面

542实体建模步骤

543模型的修改与检查

55网格划分技术

551网格划分原则

552网格密度控制

553网格形状控制

56载荷施加

561载荷的类型与特点

562载荷施加的方法与技巧

563载荷的删除

57约束设置

571约束的类型与作用

572约束施加的位置与方式

573复杂约束条件

58求解与结果查看

581求解

582结果查看

第6章静力学分析工程实例

61静力学分析概述

62梁问题

621梁单元

622梁截面

623工程实例

63平面问题

631单元简介

632平面应力工程实例

633平面应变工程实例

634轴对称工程实例

64三维问题

第7章动力学分析工程实例

71动力学分析概述

711基本概念

712动力学分析的研究对象

713振动的激励与传递

714振动的影响

715动力学分析的主要类型

72模态分析工程

721基本理论

722工程实例

73谐响应分析

731基本理论

732工程实例

74谱分析

741基本理论

742工程实例

第8章复杂问题分析工程实例

81桁架结构工程实例

811基本理论

812工程实例

82瞬态动力学工程实例

821基本理论

822工程实例

83热力耦合工程实例

831基本理论

832工程实例

84接触分析工程实例

841基本理论

842工程实例

第9章ABAQUS软件操作基础

91软件简介

911ABAQUS简介

912ABAQUS界面

913ABAQUS设置

92Part模块

921直接创建

922草图绘制

923第三方导入

93Property模块

931材料属性创建

932截面属性创建与分配

933方向设置

934多材料设置方法

94Assembly模块

941部件导入

942部件组装

95Step模块

951分析步设置

952场输出设置

953历史输出设置

96Interaction模块

961接触属性设置

962接触面设置

963约束设置

97Load模块

971力边界

972位移边界

98Mesh模块

981布点设置

982单元设置

99Optimization模块

910Job模块

911Visualization模块

参考文献