第1篇
第1章 有限元分析概述 1
1.1 有限元法发展综述 2
1.1.1 有限元法的孕育和发展 2
1.1.2 有限元法的基本思想 3
1.1.3 有限元的发展趋势 4
1.2 工程问题的数学物理方程 6
1.2.1 工程问题的数学物理方程概述 6
1.2.2 变分函数 10
1.2.3 插值函数 10
1.2.4 形函数 10
1.2.5 刚度矩阵 11
1.2.6 连通性 11
1.2.7 边界条件 11
1.2.8 圆柱坐标系中的问题 12
1.2.9 直接方法 13
1.3 有限元的解题步骤 13
1.4 本章小结 14
第2章 几何建模 15
2.1 Workbench 2020平台及模块 16
2.1.1 Workbench 2020平台界面 16
2.1.2 菜单栏 17
2.1.3 工具栏 23
2.1.4 工具箱 23
2.2 几何建模 27
2.2.1 几何建模平台 28
2.2.2 菜单栏 28
2.2.3 工具栏 36
2.2.4 常用命令栏 38
2.2.5 模型树 38
2.2.6 几何建模实例——连接板 40
2.3 本章小结 47
第3章 网格划分 48
3.1 网格划分概述 49
3.1.1 网格划分适用领域 49
3.1.2 网格划分方法 49
3.1.3 网格默认设置 52
3.1.4 网格尺寸设置 53
3.1.5 网格质量设置 55
3.1.6 网格膨胀层设置 61
3.1.7 网格高级选项设置 63
3.1.8 网格统计设置 64
3.2 网格划分实例 64
3.2.1 实例1——网格尺寸控制 64
3.2.2 实例2——扫掠网格划分 71
3.2.3 实例3——多区域网格划分 74
3.2.4 实例4——CDB网格导入 78
3.2.5 实例5——BDF网格导入 82
3.3 本章小结 84
第4章 后处理 85
4.1 后处理概述 86
4.1.1 查看结果 86
4.1.2 显示结果 89
4.1.3 显示变形 89
4.1.4 应力和应变 90
4.1.5 接触结果 91
4.1.6 显示自定义结果 92
4.2 案例分析 93
4.2.1 问题描述 93
4.2.2 建立分析项目 93
4.2.3 导入几何体 94
4.2.4 添加材料库 95
4.2.5 添加模型材料属性 96
4.2.6 划分网格 97
4.2.7 施加载荷与约束 98
4.2.8 结果后处理 99
4.2.9 保存与退出 103
4.3 本章小结 103
第2篇
第5章 结构静力学分析 104
5.1 线性静力学分析简介 105
5.1.1 线性静力学分析 105
5.1.2 线性静力学分析流程 106
5.1.3 线性静力学分析基础 106
5.2 实例1——实体静力学分析 106
5.2.1 问题描述 107
5.2.2 建立分析项目 107
5.2.3 导入几何体 107
5.2.4 添加材料库 108
5.2.5 添加模型材料属性 110
5.2.6 划分网格 111
5.2.7 施加载荷与约束 111
5.2.8 结果后处理 113
5.2.9 保存与退出 115
5.2.10 读者演练 115
5.3 实例2——梁单元线性静力学分析 115
5.3.1 问题描述 116
5.3.2 建立分析项目 116
5.3.3 创建几何体 116
5.3.4 添加材料库 120
5.3.5 添加模型材料属性 121
5.3.6 划分网格 122
5.3.7 施加载荷与约束 123
5.3.8 结果后处理 125
5.3.9 保存与退出 127
5.3.10 读者演练 127
5.4 实例3——板单元静力学分析 128
5.4.1 问题描述 128
5.4.2 建立分析项目 128
5.4.3 创建几何体 129
5.4.4 添加材料库 129
5.4.5 添加模型材料属性 130
5.4.6 划分网格 131
5.4.7 施加载荷与约束 131
5.4.8 结果后处理 133
5.4.9 保存与退出 134
5.4.10 读者演练 135
5.5 本章小结 135
第6章 模态分析 136
6.1 结构动力学分析简介 137
6.1.1 结构动力学分析 137
6.1.2 结构动力学分析的阻尼 137
6.2 模态分析简介 138
6.2.1 模态分析概述 138
6.2.2 模态分析基础 139
6.2.3 预应力模态分析 139
6.3 实例1——方杆模态分析 139
6.3.1 问题描述 140
6.3.2 建立分析项目 140
6.3.3 创建几何体 140
6.3.4 添加材料库 141
6.3.5 添加模型材料属性 142
6.3.6 划分网格 143
6.3.7 施加载荷与约束 143
6.3.8 结果后处理 145
6.3.9 保存与退出 147
6.4 实例2——方板在预压力下的模态分析 148
6.4.1 问题描述 148
6.4.2 建立分析项目 148
6.4.3 创建几何体 148
6.4.4 添加材料库 149
6.4.5 添加模型材料属性 151
6.4.6 划分网格 151
6.4.7 施加载荷与约束 152
6.4.8 模态分析 153
6.4.9 结果后处理 154
6.4.10 保存与退出 156
6.5 实例3——方板在预拉力下的模态分析 156
6.5.1 问题描述 156
6.5.2 修改外载荷数据 156
6.5.3 模态分析（1） 157
6.5.4 结果后处理 157
6.5.5 保存与退出 158
6.5.6 结论 159
6.6 实例4——方板在阻尼下的模态分析 159
6.6.1 问题描述 159
6.6.2 模态分析（2） 159
6.6.3 结果后处理 160
6.6.4 保存与退出 161
6.7 本章小结 161
第7章 谐响应分析 162
7.1 谐响应分析简介 163
7.1.1 谐响应分析概述 163
7.1.2 谐响应分析的载荷与输出 163
7.1.3 谐响应分析通用方程 164
7.2 实例1——梁单元谐响应分析 164
7.2.1 问题描述 164
7.2.2 建立分析项目 164
7.2.3 创建模态分析项目 165
7.2.4 材料选择 166
7.2.5 施加载荷与约束 166
7.2.6 模态求解 168
7.2.7 结果后处理（1） 168
7.2.8 创建谐响应分析项目 170
7.2.9 施加载荷与约束 171
7.2.10 谐响应计算 172
7.2.11 结果后处理（2） 172
7.2.12 保存与退出 174
7.3 实例2——实体单元谐响应分析 175
7.3.1 问题描述 175
7.3.2 建立分析项目 175
7.3.3 材料选择 176
7.3.4 施加载荷与约束 176
7.3.5 模态求解 178
7.3.6 结果后处理（1） 178
7.3.7 谐响应分析 180
7.3.8 谐响应计算 181
7.3.9 结果后处理（2） 181
7.3.10 保存与退出 183
7.4 实例3——含阻尼谐响应分析 183
7.5 本章小结 185
第8章 响应谱分析 186
8.1 响应谱分析简介 187
8.1.1 频谱的定义 187
8.1.2 响应谱分析的基本概念 188
8.2 实例1——简单梁响应谱分析 189
8.2.1 问题描述 190
8.2.2 建立分析项目 190
8.2.3 导入几何体 191
8.2.4 静力学分析 192
8.2.5 添加材料库 192
8.2.6 接触设置 192
8.2.7 完成网格划分 193
8.2.8 施加约束 193
8.2.9 模态分析 195
8.2.10 结果后处理（1） 195
8.2.11 响应谱分析 196
8.2.12 添加加速度谱 197
8.2.13 结果后处理（2） 198
8.2.14 其他设置 200
8.2.15 保存与退出 202
8.3 实例2——建筑物响应谱分析 202
8.3.1 问题描述 202
8.3.2 建立分析项目 203
8.3.3 导入几何体 203
8.3.4 静力学分析 204
8.3.5 添加材料库 204
8.3.6 划分网格 204
8.3.7 施加曲面约束 204
8.3.8 施加固定约束 205
8.3.9 模态分析 206
8.3.10 结果后处理（1） 206
8.3.11 响应谱分析 208
8.3.12 添加加速度谱 208
8.3.13 结果后处理（2） 210
8.3.14 保存与退出 212
8.4 本章小结 212
第9章 随机振动分析 213
9.1 随机振动分析简介 214
9.2 实例1——简单桥梁随机振动分析 215
9.2.1 问题描述 215
9.2.2 建立分析项目 215
9.2.3 导入几何体 216
9.2.4 静力学分析 217
9.2.5 添加材料库 217
9.2.6 接触设置 217
9.2.7 完成网格划分 218
9.2.8 施加约束 218
9.2.9 模态分析 220
9.2.10 结果后处理（1） 220
9.2.11 随机振动分析 221
9.2.12 添加加速度谱 222
9.2.13 结果后处理（2） 223
9.2.14 保存与退出 225
9.3 实例2——建筑物随机振动分析 225
9.3.1 问题描述 225
9.3.2 建立分析项目 225
9.3.3 导入几何体 226
9.3.4 静力学分析 226
9.3.5 添加材料库 226
9.3.6 划分网格 227
9.3.7 施加曲面约束 227
9.3.8 施加固定约束 228
9.3.9 模态分析 229
9.3.10 结果后处理（1） 229
9.3.11 随机振动分析 231
9.3.12 添加加速度谱 231
9.3.13 结果后处理（2） 233
9.3.14 保存与退出 235
9.4 本章小结 235
第10章 瞬态动力学分析 236
10.1 瞬态动力学分析简介 237
10.2 实例1——建筑物地震分析 237
10.2.1 问题描述 237
10.2.2 建立分析项目 238
10.2.3 创建几何体 239
10.2.4 瞬态动力学分析 239
10.2.5 添加材料库 240
10.2.6 划分网格 240
10.2.7 施加约束 241
10.2.8 结果后处理 243
10.2.9 保存与退出 245
10.3 实例2——震动分析 245
10.3.1 问题描述 246
10.3.2 建立分析项目 246
10.3.3 导入几何体 246
10.3.4 模态分析 247
10.3.5 模态分析前处理 247
10.3.6 施加约束 248
10.3.7 结果后处理（1） 250
10.3.8 瞬态动力学分析 251
10.3.9 添加动态力载荷 252
10.3.10 结果后处理（2） 254
10.3.11 保存与退出 255
10.4 本章小结 256
第3篇
第11章 接触分析 257
11.1 接触分析简介 258
11.2 实例——铝合金板孔受力分析 259
11.2.1 问题描述 260
11.2.2 建立分析项目 260
11.2.3 创建几何体 260
11.2.4 添加材料库 262
11.2.5 添加模型材料属性 263
11.2.6 创建接触 263
11.2.7 划分网格 263
11.2.8 施加载荷与约束 265
11.2.9 结果后
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