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绪论 1

第1篇　有限元模型专题 4

第1章　有限元模型化问题 4

1.1　网格与收敛 4

1.2　完全积分、体积锁定、剪切锁定 7

1.3　一致缩减积分与沙漏模式 10

1.4　建模的一般原则 11

第2章　网格误差估计与局部网格细化 12

2.1　网格误差估计 12

2.2　局部网格细化 14

第2篇　结构动力分析专题 17

第3章　模态分析 17

3.1　模态分析的一般描述 17

3.2　模态分析步骤 19

3.3　有预应力的模态分析 20

3.4　计算实例：Tacoma吊桥模态分析 21

第4章　谐响应分析 25

4.1　谐响应分析的一般描述 25

4.2　模态叠加法的基本原理 26

4.3　谐响应分析步骤与计算实例 28

4.4　有预应力的模态叠加法谐响应分析步骤 33

4.5　计算实例：Tacoma吊桥风振破坏分析 36

第5章　瞬态动力学分析 40

5.1　瞬态动力学分析的一般描述 40

5.2　瞬态分析积分时间步长选取准则 42

5.3　初始条件 43

5.4　完整法瞬态分析 46

5.5　模态叠加法瞬态分析步骤与计算实例 55

第3篇　结构非线性有限元分析专题 61

第6章　非线性分析的基本过程 61

6.1　非线性问题的种类 61

6.2　非线性求解Newton-Raphson法 61

6.3　收敛性 63

6.4　载荷步、子步、平衡迭代步、时间的意义 66

6.5　非线性求解自动控制及非线性求解步骤 67

6.6　非线性计算实例 74

6.7　高级求解控制 76

第7章　应力刚化与旋转软化 82

7.1　应力刚化 82

7.2　旋转软化 86

第8章　几何非线性 90

8.1　几何非线性的特征 90

8.2　大应变与应力张量 91

8.3　ANSYS程序中应变与应力的度量 96

8.4　离散的非线性有限元形式与一致刚度矩阵 97

8.5　大变形（大挠度、大转动、小应变） 98

8.6　大应变、大变形分析实例 99

第9章　屈曲分析 105

9.1　屈曲分析的基本概念 105

9.2　特征值屈曲分析与计算实例 106

9.3　非线性屈曲分析、弧长法与计算实例 110

9.4　后屈曲分析实例 116

第10章　材料非线性 120

10.1　弹塑性分析 120

10.2　塑性选项及塑性材料特性的输入 125

10.3　弹塑性有限元求解原理 131

10.4　弹塑性分析步骤与计算实例 133

10.5　超弹性材料 137

10.6　超弹性分析步骤与计算实例 147

第4篇　船体结构有限元分析专题 151

第11章　船体有限元分析概述 151

第12章　板梁组合结构计算 153

12.1　梁模型 153

12.2　交叉梁系（板架）计算 155

12.3　板梁组合结构计算示例 157

第13章　舱段有限元分析 161

13.1 《CCS散货船、油船直接计算指南》的有关规定 162

13.2 《CCS集装箱船舱段直接计算指南》的有关规定 164

13.3 《IACS散货船结构共同规范直接强度分析》的有关规定 166

13.4　施加舷外水压力的方法 169

13.5　计算剖面形心 170

13.6　大开口船舶舱段计算示例 171

第14章　全船有限元分析 177

14.1　全船有限元分析的目的 177

14.2　有限元计算模型 177

14.3　首、尾端建模方法 180

14.4　平衡调整 180

14.5　计算实例 181

第15章　局部结构强度分析 184

15.1　实肋板上有开孔的应力分析示例 184

15.2　数据文件及计算结果 185

第16章 自由体结构的惯性释放计算 187

16.1　惯性释放概述 187

16.2　惯性释放计算实例 188

16.3　惯性释放在船体结构计算中的应用 191

第17章　有限元二次解析——子模型分析 194

17.1　子模型分析步骤 194

17.2　计算实例 197

第5篇　流固耦合振动分析专题 203

第18章　耦合场分析概述 203

18.1　耦合场分析的定义 203

18.2　耦合场分析方法 203

第19章　流固耦合振动理论模型 206

19.1　流固耦合概述 206

19.2　流固耦合方程 206

第20章　流固耦合振动应用实例 215

20.1　流固耦合问题分析步骤 215

20.2　水下钢环自然频率计算实例 220

附录Ⅰ 单位制 226

附录Ⅱ ANSYS问题集锦 229

参考文献 262

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