作者：張洪武 關振群 李云鵬 顧元憲
出版社：清華大學出版社
出版時間 2004年11月第1版
　　
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開本：16
字數：542千字
書號：302-09299-0
裝幀：平裝

本書較為系統地介紹了有限元方法及與CAE技術有關的基本知識，內容涉及有限元方法理論基礎、算法技術、網格剖分技術、圖形后處理技術及CAE軟件應用中的若干技術問題等，并對國內外部分重要的CAE軟件進行了簡要的介紹。本書可供從事力學、工程結構分析、計算數學與CAE軟件工程的研究與開發人員及相關領域的工程技術人員使用和參考，也可作為高等院校相關專業的教材或教學參考書。

第1章 緒論
1．1 CAE的基本概念
1．2 CAE發展歷史
1．3 CAE分析過程及內容
1．4 CAE產品的關鍵技術指標
1．5 CAE軟件中的有限元網格剖分
1．6 CAE軟件的后處理系統
第2章 有限元分析的基礎理論與方法
2．1 引言
2．2 有限元分析的彈性力學理論基礎
2．2．1 彈性力學的基本控制方程
2．2．2 有限元分析的變分原理基礎
2．2．3 位移模式有限元法的單元位移模式和形函數
2．2．4 單元矩陣與向量具體表達形式舉例
2．3 動力學分析有限元法
2．3．1 動力有限元分析的基本方程
2．3．2 動力學分析的質量矩陣與阻尼矩陣
2．3．3 動力特征值問題
2．3．4 基于頻域的動力學問題分析
2．3．5 減縮動力系統自由度的方法
2．4 非線性有限元分析
2．4．1 材料非線性有限元分析
2．4．2 與時間相關的材料非線性問題分析
2．4．3 幾何非線性問題的有限元分析
2．4．4 結構屈曲穩定性分析
2．4．5 接觸問題有限元分析
2．5 熱傳導問題有限元分析方法
2．5．1 熱傳導分析的基本方程
2．5．2 熱傳導方程求解的有限元法
2．5．3 非線性熱傳導分析的有限元法
2．5．4 相變熱傳導問題分析的有限元法
2．6 電磁問題有限元分析
2．6．1 電磁問題分析的基本控制方程
2．6．2 電磁場分析的有限元方程
2．6．3 維靜態電磁場的有限元分析
2．6．4 維瞬態渦流場的有限元分析
2．6．5 三維瞬態渦流場方程的有限元方程
2．6．6 電磁儲能計算
2．6．7 電磁力計算
2．7 一般場問題的有限元分析方法
每3章 有限元法實施中的若干方法與關鍵技術
3．1 矩陣組裝與總體方程的形成
3．1．1 單元剛度矩陣的坐標變換
3．1．2 總體平衡方程的形成與矩陣組裝
3．1．3 節點編號的優化處理
3．2 邊界條件的處理與總方程求解
3．2．1 邊界條件的處理
3．2．2 總體方程的求解
3．3 有限元分析中的常用單元
3．3．1 空間桁架單元
3．3．2 空間梁單元
3．3．3 平面三節點三角形單元
3．3．4 軸對稱問題分析的環單元
3．3．5 平面矩形單元
3．3．6 空間四面體單元
3．3．7平面等參單元
3．3．8 空間等參單元
3．3．9 矩形薄板單元
3．3．10 三角形薄板單元
3．3．11 矩形平板殼單元
3．3．12 4節點厚殼單元
3．4 動力學問題的若干求解方法
3．4．1 特征值問題的求解方法
3．4．2 求解振動響應的振型疊加法
3．4．3 求解振動響應的時域積分方法
3．5 熱傳導分析的若干求解技術
3．5．1 熱傳導分析的單元構造
3．5．2 穩態熱傳導有限元分析的求解算法
3．5．3 非穩態熱傳導有限元分析的求解算法
3．6 非線性有限元分析的基本算法
3．6．1 直接迭代法
3．6．2 NewtonRaphson方法
3．6．3修正的NewtonRaphson方法
3．6．4增量法
3．6．5 弧長法
第4章 有限元分析的前處理系統
4．1 有限元建模
4．1．1 有限元模型
4．1．2 幾何建模
4．1．3 網格生成
4．1．4 物理建模
4．2 有限元網格生成方法
4．2．1 有限元網格生成方法綜述
4．2．2 基于AFT方法的任意平面區域的全自動網格剖分
4．2．3 Delaunay三角化方法
4．2．4 約束Delaunay三角化方法
4．2．5 映射法
4．2．6 基于改進八叉樹法的三維有限元網格自動生成
4．3 有限元網格生成的幾個研究領域
4．3．1 復雜三維組合曲面的有限元網格生成方法
4．3．2 閉合曲面剖分方法
4．3．3 網格質量優化
4．3．4 組合曲面網格剖分算例
4．3．5 六面體網格生成
4．3．6 網格生成并行算法
4．3．7 自適應網格生成方法概述
4．4 AutoCAD二次開發與CAD／CAE集成
4．4．1 AutoCAD二次開發的幾種常用開發工具比較
4．4．2 ADS
4．4．3 ObjectARX
4．4．4 MCADAPI
4．4．5 基于擴展實體數據的CAD／CAE集成方法
4．4．6 有限元建模軟件AutoFEM
4．4．7 AutoFEM系統主要功能與特性
第5章 CAE軟件的后處理系統
5．1 引言
5．2 有限元后處理系統的主要功能
5．3 后處理系統的數據管理
5．3．1 后處理系統數據管理的特點
5．3．2 結構模型數據的管理
5．3．3 計算結果數據的管理
5．4 后處理系統圖形引擎的選取
5．4．1 OpenGL簡介
5．4．2 OpenGL的基本概念
5．4．3 OpenGL的特征
5．4．4 OpenGL的組成
5．4．5 OpenGL繪圖基礎
5．5 有限元后處理系統的圖形處理功能的實現
5．5．1 圖形幾何變換功能的實現
5．5．2 網格圖的繪制
5．5．3 消隱圖的繪制
5．5．4 彩色云圖的繪制
5．5．5 等值線圖的繪制
5．5．6 變形圖的繪制
5．5．7 動畫圖形的繪制
5．5．8 梁單元相關圖形的繪制
5．5．9 各種標識的顯示
5．5．10 體繪制圖形介紹
5．5．11 基于掃描面的直接體繪制算法
5．5．12 體繪制算法流程
5．5．13 矢量場圖形基本原理
5．5．14 矢量場圖形數據空間的轉換
5．5．15 矢量場圖形算法流程與要點
第6章 CAE軟件的應用
6．1 CAE軟件的選擇與使用
6．1．1 CAE軟件的選擇
6．1．2 CAE軟件的操作過程
6．2 CAE軟件使用中應注意的問題
6．2．1 CAE軟件進行結構分析的誤差來源
6．2．2 針對結構的力學性態確定對CAE軟件的功能需求
6．2．3 結構的模型化應注意的問題
6．2．4 結構的模型化中內部連接與邊界條件的處理
6．2．5 CAE軟件的前處理與后處理使用中應注意的問題
6．3 部分CAE軟件介紹
6．3．1 國外部分CAE有限元分析軟件簡介
6．3．2 國外部分有限元分析軟件分析功能介紹
6．3．3 國產結構有限元分析及優化設計軟件JIFEX介紹
參考文獻