cae入门资料。
二零零六年五月二十日。i目录。
目录i第1部cae总体概貌11．应力分析和应力2
2屈曲分析和屈曲载荷·屈曲模态8
第2部cae基础151．cae分析的目的及各种各样的结构模型16
1.1铁塔（组合框架结构的例子16
观察位置和模型化17●从远处眺望铁塔18●稍微靠近点眺望铁塔19●再走近一点眺望铁塔20●再更近一点眺望铁塔211.2电车（板架结构的例子22
考虑电车（板架结构）的模型化22●遥远处眺望电车23●从近处眺望电车24●考虑载荷的模型化24●再更近一点来观察电车261.3火箭（壳结构例子27
火箭的模型化27●从远处来眺望火箭27●在近处眺望火箭29●再近一点眺望火箭291.4活塞（实体形状的例子302．「弹簧模型」和有限元法33
弹簧的行为和[弹簧模型33●弹簧的自由度36●约束决定问题40●约束，就是消灭自由度41●多个弹簧和[弹簧模型]的合成41
3．有限元法分析的实例56
从身边的例子开始56●分析目的要明确56●结构a，根据约束条件来作模型化573.1［梁单元］和有限元模型58
目的之1：［想知道构件的弯曲变形58●由几何模型生成单元节点59●单元类型和单元特性60●梁单元的特点60●单元特性和材料的特性为什么是必须的61●具体来算算梁单元的剖面特性62●弹性材料的重要“e、v、g”三角关系63●约束条件和结构a的模型化64●自由端的载荷模型化65●执行分析66●显示构件的变形66●反力的应用683.2［2维单元］和有限元模型69
目的之2：［想知道构件的强度69●由3维形状出发进行无板厚的模型化处理70●分析的目的就是求2维应力状态71●设置板厚74●结构a作为边界条件进行模型化处理75●约束掉不起作用的自由度76●把载荷分到多个节点上去77●执行分析79●用应力来评价强度80●显示应力的功能823.3［3维单元］和有限元模型83
制作步骤84●将构件照原样进行划分85●［3维单元］求3维应力状态86●没有必要设置单元特性86●把结构a作为边界条件进行模型化处理87●无用的自由度约束掉88●载荷的模型化很简单89●执行分析90●那么，结果呢91
4．屈曲分析和特征值分析93
屈曲分析载荷设置是关键94●特征值分析一定要有质量94
5．试试看分析一下96
iii5.1应力分析965.2屈曲分析975.3特征值分析98第3部应用篇cae的应用1001．结构模型和单元选择101
1．单元选择的方针1012．梁单元和框架结构102
2.1杆单元1032.2梁单元（框架1032.3杆单元·梁单元的剖面特性和单元坐标1043．板单元105
3.1板单元和单元坐标1074．实体单元和三维结构108
4.1实体单元1094.2板单元和实体单元的种类1105．板单元、实体单元和轴对称结构1116．1阶单元和2阶单元1127．刚体（rigid）单元1138．质量单元1149．良好的单元划分114
1)单元划分的大小114(2)二维单元115(3)单元的分割类型116(4)单元的长宽比（形状比116(5)实体单元117(6)其它单元划分形状上的注意事项11710．材料物理特性的输入11911．单元自动生成后的检查120
1)重节点的合并120(2)重新编号121(3)单元的重复定义121(4)扭曲单元的修改121(5)单元正反面的调整12212．单元和自由度12213.约束条件124
13.1约束给定的方法和分类12414.输入载荷12515.
复合结构的例子（实体单元和梁单元、板单元的结合12616.单元输出12817.分析时必要的输入项目1282．材料力学和有限元法129
2.1载荷与位移1292.2载荷（load1302.3应力(stress132
1)应力的定义132(2)应力的种类133
iv3)点的应力1342.4应变(strain)和位移(displacement1352.5应力和应变的关系1362.
6弹性模量1382.7构件的种类1402.8容许应力和安全系数140
1)设计时应考虑的因素141(2)为了产品不会损坏141(3)基于容许应力和安全系数的设计方法142(4)为使产品不会屈曲143(5)为使产品不会疲劳破坏143(6)为使产品不产生共振143(7)为使产品变形而不造成坏影响1432.9有限元法的理论144
1)有限元法的理论144(2)看不见的有限元的内容144
3．较专门的分析146
3.1局部分析和应力集中146
3.1.1分析的特征1463.1.2局部分析的实行1473.1.3模型化1493.1.4输出和评价1503.2具有对称性结构的分析150
3.2.1分析特征1513.
2.2模型化1513.2.
3其它对称模型1563.2.4输出和评价1583.
3大规模结构的分析1583.4热应力分析159
3.4.1分析特征1593.4.2分析的实行1603.4.3模型化1613.4.4输出和评价1623.5振动响应分析163
3.5.1分析的特征1633.5.2分析执行1643.5.3模型化1653.5.4输出和评价1673.6大变形分析和屈曲167
1)概要167(2)执行168(3)必须进行大变形分析的例子1693.7接触和磨擦169
1)概要169(2)接触单元1703.8弹塑性分析171
v1)概要171(2)执行1723.9蠕变分析172
1)概要172(2)执行1733.10超弹性分析173
1)概要173(2)执行1743.11非线性分析的一般注意事项174vi
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