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CAE 入門資料
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資料類別
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機(jī)械機(jī)電軟件圖書 |
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課程(專業(yè))
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CAE |
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關(guān)鍵詞
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CAE|活塞 |
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適用年級
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大學(xué) |
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2011-10-29 14:36:00 |
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內(nèi)容簡介：
CAE 入門資料
目 錄
目 錄. i
第 1 部 CAE總體概貌.. 1
1．應(yīng)力分析和應(yīng)力. 2
●應(yīng)力是什么？ 2
●這些地方可用到應(yīng)力分析！ 3
●變形不能忽視！.. 3
●在此時要用應(yīng)力分析！.. 4
●靈活應(yīng)用應(yīng)力分析的例子！ 6
2 屈曲分析和屈曲載荷·屈曲模態(tài) 8
●什么是屈曲？ 8
●柱的屈曲.. 9
●壓力和屈曲載荷的關(guān)系.. 9
●屈曲模態(tài) 10
●歐拉屈曲 11
●平板的屈曲.. 11
●這時要用到屈曲分析. 13
第 2 部 CAE基礎(chǔ).. 15
1．CAE分析的目的及各種各樣的結(jié)構(gòu)模型. 16
1.1 鐵塔（組合框架結(jié)構(gòu)的例子） 16
●觀察位置和模型化.. 17
●從遠(yuǎn)處眺望鐵塔 18
●稍微靠近點(diǎn)眺望鐵塔. 19
●再走近一點(diǎn)眺望鐵塔. 20
●再更近一點(diǎn)眺望鐵塔. 21
1.2 電車（板架結(jié)構(gòu)的例子）.. 22
●考慮電車（板架結(jié)構(gòu)）的模型化.. 22
●遙遠(yuǎn)處眺望電車 23
●從近處眺望電車 24
●考慮載荷的模型化.. 24
●再更近一點(diǎn)來觀察電車 26
1.3 火箭（殼結(jié)構(gòu)例子）. 27
●火箭的模型化. 27
●從遠(yuǎn)處來眺望火箭.. 27
●在近處眺望火箭 29
●再近一點(diǎn)眺望火箭.. 29
1.4 活塞（實(shí)體形狀的例子）.. 30
2． 「彈簧模型」和有限元法 33
●彈簧的行為和[彈簧模型]. 33
●彈簧的自由度. 36
●約束決定問題. 40
●約束，就是消滅自由度 41
●多個彈簧和[彈簧模型]的合成.. 41 iii
●彈簧和模型化的具體步驟.. 42
●圓棒和[彈簧模型]. 48
●變截面圓棒和[彈簧模型]. 50
●變截面圓棒和有限元模型.. 51
3．有限元法分析的實(shí)例 56
●從身邊的例子開始.. 56
●分析目的要明確 56
●結(jié)構(gòu)A，根據(jù)約束條件來作模型化 57
3.1［梁單元］和有限元模型 58
●目的之 1： ［想知道構(gòu)件的彎曲變形……］. 58
●由幾何模型生成單元節(jié)點(diǎn).. 59
●單元類型和單元特性. 60
●梁單元的特點(diǎn). 60
●單元特性和材料的特性為什么是必須的？.. 61
●具體來算算梁單元的剖面特性 62
●彈性材料的重要“E、V、G”三角關(guān)系！ 63
●約束條件和結(jié)構(gòu)A的模型化 64
●自由端的載荷模型化. 65
●執(zhí)行分析 66
●顯示構(gòu)件的變形 66
●反力的應(yīng)用.. 68
3.2［2 維單元］和有限元模型 69
●目的之 2： ［想知道構(gòu)件的強(qiáng)度……］ 69
●由 3 維形狀出發(fā)進(jìn)行無板厚的模型化處理！. 70
●分析的目的就是求 2維應(yīng)力狀態(tài)！. 71
●設(shè)置板厚 74
●結(jié)構(gòu)A作為邊界條件進(jìn)行模型化處理.. 75
●約束掉不起作用的自由度.. 76
●把載荷分到多個節(jié)點(diǎn)上去.. 77
●執(zhí)行分析 79
●用應(yīng)力來評價強(qiáng)度.. 80
●顯示應(yīng)力的功能 82
3.3［3 維單元］和有限元模型 83
●制作步驟 84
●將構(gòu)件照原樣進(jìn)行劃分 85
●［3 維單元］求 3 維應(yīng)力狀態(tài). 86
●沒有必要設(shè)置單元特性 86
●把結(jié)構(gòu)A作為邊界條件進(jìn)行模型化處理. 87
●無用的自由度約束掉. 88
●載荷的模型化很簡單. 89
●執(zhí)行分析 90
●那么，結(jié)果呢？ 91
4．屈曲分析和特征值分析.. 93
●屈曲分析載荷設(shè)置是關(guān)鍵.. 94
●特征值分析一定要有質(zhì)量.. 94
5．試試看分析一下.. 96
iv
5.1 應(yīng)力分析 96
5.2 屈曲分析 97
5.3 特征值分析.. 98
第 3 部 應(yīng)用篇CAE的應(yīng)用.. 100
1．結(jié)構(gòu)模型和單元選擇. 101
1．單元選擇的方針. 101
2．梁單元和框架結(jié)構(gòu) 102
2.1 桿單元 103
2.2 梁單元（框架）.. 103
2.3 桿單元·梁單元的剖面特性和單元坐標(biāo).. 104
3．板單元.. 105
3.1 板單元和單元坐標(biāo). 107
4．實(shí)體單元和三維結(jié)構(gòu).. 108
4.1 實(shí)體單元.. 109
4.2 板單元和實(shí)體單元的種類. 110
5．板單元、實(shí)體單元和軸對稱結(jié)構(gòu).111
6．1 階單元和 2 階單元 112
7．剛體（Rigid）單元.. 113
8．質(zhì)量單元. 114
9．良好的單元劃分. 114
(1)單元劃分的大小. 114
(2)二維單元. 115
(3)單元的分割類型. 116
(4)單元的長寬比（形狀比） 116
(5)實(shí)體單元. 117
(6)其它單元劃分形狀上的注意事項(xiàng) 117
10．材料物理特性的輸入 119
11．單元自動生成后的檢查 120
(1)重節(jié)點(diǎn)的合并.. 120
(2)重新編號. 121
(3)單元的重復(fù)定義. 121
(4)扭曲單元的修改. 121
(5)單元正反面的調(diào)整 122
12．單元和自由度 122
13.約束條件.. 124
13.1 約束給定的方法和分類 124
14.輸入載荷.. 125
15.復(fù)合結(jié)構(gòu)的例子（實(shí)體單元和梁單元、板單元的結(jié)合）. 126
16.單元輸出.. 128
17.分析時必要的輸入項(xiàng)目.. 128
2．材料力學(xué)和有限元法. 129
2.1 載荷與位移 129
2.2 載荷（load） 130
2.3 應(yīng)力(stress). 132
(1)應(yīng)力的定義 132
(2)應(yīng)力的種類 133 v
(3)點(diǎn)的應(yīng)力. 134
2.4 應(yīng)變(strain)和位移(displacement) . 135
2.5 應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系 136
2.6 彈性模量. 138
2.7 構(gòu)件的種類 140
2.8 容許應(yīng)力和安全系數(shù).. 140
(1)設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮的因素.. 141
(2)為了產(chǎn)品不會損壞 141
(3)基于容許應(yīng)力和安全系數(shù)的設(shè)計(jì)方法. 142
(4)為使產(chǎn)品不會屈曲 143
(5)為使產(chǎn)品不會疲勞破壞. 143
(6)為使產(chǎn)品不產(chǎn)生共振.. 143
(7)為使產(chǎn)品變形而不造成壞影響. 143
2.9 有限元法的理論. 144
(1)有限元法的理論. 144
(2)看不見的有限元的內(nèi)容. 144
3．較專門的分析. 146
3.1 局部分析和應(yīng)力集中.. 146
3.1.1 分析的特征. 146
3.1.2 局部分析的實(shí)行.. 147
3.1.3 模型化 149
3.1.4 輸出和評價. 150
3.2 具有對稱性結(jié)構(gòu)的分析. 150
3.2.1 分析特征.. 151
3.2.2 模型化 151
3.2.3 其它對稱模型 156
3.2.4 輸出和評價. 158
3.3 大規(guī)模結(jié)構(gòu)的分析 158
3.4 熱應(yīng)力分析 159
3.4.1 分析特征.. 159
3.4.2 分析的實(shí)行. 160
3.4.3 模型化 161
3.4.4 輸出和評價. 162
3.5 振動響應(yīng)分析.. 163
3.5.1 分析的特征. 163
3.5.2 分析執(zhí)行.. 164
3.5.3 模型化 165
3.5.4 輸出和評價. 167
3.6 大變形分析和屈曲 167
(1)概要 167
(2)執(zhí)行 168
(3)必須進(jìn)行大變形分析的例子.. 169
3.7 接觸和磨擦 169
(1)概要 169
(2)接觸單元. 170
3.8 彈塑性分析 171
vi
(1)概要 171
(2)執(zhí)行 172
3.9 蠕變分析. 172
(1)概要 172
(2)執(zhí)行 173
3.10 超彈性分析. 173
(1)概要 173
(2)執(zhí)行 174
3.11 非線性分析的一般注意事項(xiàng). 174
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