ansys力學理論的案例
01-Ansys APDL基礎及力學理論_前言
第一節，總結對CAE工程師崗位的理解以及8年Ansys的經驗。然后引出對本系列文章的個人看法。
說完了CAE工程師是什么。再看看CAE工程師能干什么。
分為三個，CAE工程師覺得自己能干什么，領導覺得CAE工程師能干什么，同事覺得CAE工程師能干什么。
0、 先腦補幾個日常對話
---"小A，應力值怎么1000MPa呀，測試能過嗎?" ---"啊。。那個。。有限元軟件就這樣，我覺得測試沒問題"
--- "小A， 支架振動應力最大300MPa，算得準嗎?" --- "啊。。那個。。仿真只是仿真，不夠準確的，還是需要測試來看一看"
---"小A，仿真結果說明產品安全，時間緊急直接開硬模吧?" ---"啊。。那個。。（說可以吧害怕，說不可以吧這不打自己臉么)"
CAE工程師的困擾。CAE越來越普遍，技術門檻越來越低，綁把鐵塊就是劍客的時代了。
工作中聽到很多評價，“CAE不好使，出個圖好看好看就行”，“CAE算不準，做個對比還行”，“CAE算出來有圖有數的，一切以CAE結果為準”。
這是為什么呢？我認為表現原因是外行對CAE的不理解，根本原因是有些CAE工程師對本職工作的不重視。關注些應該關注的東西吧，不然拉低了行業水平。
以上對話發生的時候，會如何考慮CAE的地位？都這樣了，如果還信任CAE，公司離破產不遠了。產品需要安全可靠地交付于客戶，才是良心企業的根本。
怎么才是合格CAE工程師的回答？先看CAE工程師能干什么吧。
1、 CAE工程師覺得自己能干什么
這個取決于自我認識。參看Dunning-Kruger效應（認知曲線）。譬如有的人就是那么普通，卻那么自信。
技術層面。合格的CAE工程師應當知道仿真能夠做到的事情是什么，特別是仿真誤差是多少。
展開 00-Ansys APDL基礎及力學理論_前言
第一節，總結對CAE工程師崗位的理解以及8年Ansys的經驗。然后引出對本系列文章的個人看法。
CAE工程師，拆開來看是兩部分：CAE，工程師(機械/熱/電磁)。也意味著CAE工程師需要掌握兩方面的知識。一個個看。
一、 CAE是什么？
CAE(Computer Aided Engineering) 主要的技術是FEA (Finiet Element Analysis)， FVM (Finite Volume Method)。主要需要高數知識、數值算法。基于有限元思維，通過構建微分方程來描述工程問題，然后利用合適的算法求解。有此數學基礎，可以更深入地理解有限元軟件中的參數及結果，如迭代算法選擇、迭代步數、收斂殘差、高斯積分點與節點區別、應力奇異點的產生、拓撲優化參數等等，太多。
除了數學的基礎，CAE里還有個Computer。如何配置服務器，如何配置云服務器，HPC設置，選配內存和CPU。對計算機系統的進一步理解，讓CAE工作更上一層樓。
科技發展太快了，目前工程師無需對CAE部分進行太多關注了，算法內置很成熟了，萬物參數皆可program control了，個人工作工作站相比license簡直白菜價了。領導更不會關注，底層算法和計算機性能的細枝末節。
所以CAE的價值是什么？
如果不了解CAE底層基礎，那是某工程師，CAE軟件在自己手里也僅僅是一個可視化的工具。
CAE軟件越來越強大，意味著CAE軟件能做的也越來越多。知其然的基礎上，CAE工程師應該去做到更多。而不是把自己留在以前的水平，被裝備更好的人超過。
二、工程師是什么？
工程師不同于科學家。科學家探索大自然的一般規律，而工程師僅為遵從這些規律，從數學和科學的角度解決技術問題。CAE工程師，最終還是工程師，為了解決技術問題，不是深度探討科學。
展開 沒有人真正理解量子力學，但量子力學是確定的理論！
導讀：本章摘自獨立學者靈遁者量子力學科普書籍《見微知著》。此文旨在幫助大家認識我們身處的世界。世界是確定的，但世界的確定性不是我們能把我的。
量子力學卻大量地使用概率來描述現象，這就是一些聲名卓著的科學家強烈反對量子力學的原因。也是我們覺得它不實在的原因。
我自己倒認為這是我們反對自己的原因，也是我們自己覺得自己不實在的原因。深思吧，你會發覺的。人類歷史就是這樣一步步證明的。
1926年，玻恩提出電子波函數的本質是概率后，愛因斯坦寫信給他，信中說：“量子力學是很不錯，但我內心的聲音告訴我，它不是事物真正的本質。這一理論能得到很好的結果，但它無法告訴我們上帝的秘密。不管怎么樣，我堅信，上帝不擲骰子。”
直到1964年，物理學家理查德·費曼還在康奈爾大學的一個講座上說道：“我想我可以有把握地說，沒有人真正理解量子力學。
我也說過，上帝不擲骰子，上帝讓人類擲骰子。人類，不應該擲骰子！這是我的觀點！但身為人類，我們怎么能擺脫“主動性”的本能呢！
你如果真正的去思考愛氏的話：“我堅信，上帝不擲骰子。”其實是一種信念，這種信念就是偉大科學家的信念。愛氏要表達的理念是世界是可以研究的，可以研究清楚的。世界是確定的。不是上帝在那開玩笑。所以他會在前面說：“這個理論應該有更好的結果。”
此話一點毛病都沒有。但玻爾也沒有錯，玻爾是看著實驗結果說話的。
隨時時間推移，物理學家已經學會使用量子力學得出越來越精確，越來越成功的計算結果。勞倫斯·克勞斯就將關于氫原子的一個量子力學計算結果稱為所有科學領域中被計算得最精確的一個量，他并沒有夸張。
量子力學成為了我們理解原子、原子核、導電性、磁性、電磁輻射、半導體、超導體、白矮星、中子星、核力以及基本粒子的基礎，所以它是確定的。
有那么多理論，預言了很多粒子存在。很多粒子后來也被實驗證明是存在的。
展開 中國力學學會參加國際理論與應用力學聯盟2018年全體理事大會
2018年7月22至25日，國際理論與應用力學聯盟（International Union of Theoretical and Applied Mechanics，縮寫為IUTAM）2018年全體理事會于美國波士頓東北大學召開，來自世界各地近100余位代表參加了此次會議。中國力學學會名譽理事、IUTAM資深理事白以龍院士，學會副理事長、IUTAM理事鄭曉靜院士，學會常務理事、IUTAM專題研討會流體組評審委員劉樺教授，學會特邀理事、IUTAM大會委員會委員王建祥教授代表中國參加了此次會議。會議為期3天半，召開了IUTAM全體理事會會議，IUTAM執行局會議，IUTAM專題研討會審議工作組會議，IUTAM大會委員會會議，IUTAM大會委員會執委會議等。
IUTAM針對近兩年以來的重大議題做出決定。如對2020年在意大利米蘭舉辦的ICTAM2020做出規劃和部署，并對征集的2019-2020年IUTAM專題研討會做出審議等。經此次理事會投票決定，學會理事長楊衛院士當選IUTAM理事會選舉委員會委員，另外，劉樺教授，盧天健教授繼續分別擔任IUTAM專題研討會流體組和固體組評審委員，王建祥教授繼續擔任大會委員會委員。除此之外，理事會還通過了3個中國申請承辦的2019-2020年IUTAM專題研討會。
IUTAM（國際理論與應用力學聯盟，International Union of Theoretical and Applied Mechanics, 縮寫為IUTAM）是國際科學理事會(International Science Council，縮寫為ISC)成員，中國力學學會1980年正式成為IUTAM國家會員，并一直與IUTAM保持緊密聯系。
展開 
國際理論與應用力學聯合會專題研討會- 面向增材制造的拓撲優化理論與方法會議紀要
2018年10月7－12日，國際理論與應用力學聯合會專題研討會（IUTAM Symposium）-面向增材制造的拓撲優化理論與方法在大連召開。本次會議由國際理論與應用力學聯合會、中國力學學會和國家自然科學基金委員會共同主辦；由大連理工大學國際計算力學研究中心、工業裝備結構分析國家重點實驗室以及工程力學系共同承辦。大連理工大學工程力學系程耿東院士擔任會議主席，郭旭教授擔任會議學術委員會委員。來自中國、美國、丹麥、比利時等10個國家的高水平大學以及研究機構的60余位學者齊聚大連，針對面向增材制造的拓撲優化理論、方法及應用研究中的若干前沿挑戰性問題開展了深入的學術交流和集體研討。
大連理工大學校長郭東明院士，國際結構與多學科優化學會主席、大連理工大學程耿東院士，中國力學學會副理事長、北京理工大學方岱寧院士，北京航空航天大學大型金屬構件增材制造國家工程實驗室主任王華明院士，國際理論與應用力學聯合會代表、丹麥Aalborg大學Niels Olhoff教授，國際計算力學學會主席、大連理工大學國際計算力學研究中心主任、美國西北大學Wing Kam Liu教授等出席了開幕式。大連理工大學工程力學系主任郭旭教授主持了開幕式。
大連理工大學校長郭東明院士在開幕式上致辭熱烈歡迎來連參會的國內外專家，向與會嘉賓介紹了大連理工大學的基本情況，同時歡迎與會嘉賓訪問大連理工大學并加強相互之間的交流與合作。郭東明校長祝愿此次研討會取得豐碩成果，為促進拓撲優化與增材制造的交叉融合做出貢獻。
國際理論與應用力學聯合會代表、丹麥Aalborg大學Niels Olhoff教授代表國際理論與應用力學聯合會介紹了協會的歷史、架構、IUTAM專題研討會評選依據以及大連理工大學針對本次會議的前期組織情況等。
展開 流體力學理論教程（全英PDF） ￥5
流體力學理論教程（全英PDF）
前言
流體力學中的歐拉和朗格朗描述
連續介質的變形
流體的流變行為
流體力學中的表面張力
流動可視化
壓力場和流體加速
低雷諾數流動
可壓縮流體的通道流動
渦度
邊界層的基礎知識
湍流
邊界層控制
二次流
流體中的波
流動不穩定性
空化現象
稀薄氣體動力學
分層流
旋轉流
空氣動力學產生的聲音
磁流體動力學
空化現象.pdf
十九、流體力學理論-高斯公式
<p><br></p><p>這次我們談談流體力學理論知識-高斯公式，對雷諾輸運定理及流體力學三大守恒方程比較熟悉的同學，會發現這些方程在推導的過程中經常會出現高斯公式，當然還會出現咱們文章十二中講到的散度和梯度，這些都是流體力學基礎中的基礎。</p><p><br></p><p><strong style="background-color: rgb(255, 218, 81);">1.高斯公式的各種形式</strong></p><p><br></p><p>先直接給出高斯公式：設空間有界閉合區域Ω ，其邊界?Ω 為分片光滑閉曲面。函數P，Q，R及其一階偏導數在Ω上連續，那么：</p><p class="ql-align-center"><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/8tJMdLVYZy9OCj2libibMnkj7f7nCEIAljicCOhetFWCr4OCwQHwI5Um5ibE9z9rgGsfxA8schodbzALjegU8jjjicg/640?
展開 理論力學桁架的基本概念
一、 平面匯交力系與平衡力系
1、桁架：由許多桿在兩端相互連接而成的結構。
2、簡化計算模型
3、注意
桁架內力計算時，桿不計自重或其自重均勻分配到節點上，所以桁件中每個桿件只在兩個端節點處受力，所以每個桿件可簡化成二力桿，所以桿內力僅為沿桿方向的軸力，沒有其他方向的力。
4、桁架計算
1）節點法
桁架的每個節點都受一個平面匯交力系的作用。為了求每個桿件的內力，逐個取節點為研究對象。
解題方法：先整體后局部；假定桿的內力為拉力。注意力的正負：拉為正，壓為負。
2）截面法
如只要求計算桁架內某幾個桿件所受的內力，可以適當地選取一截面，假想地把桁架截開，再考慮其中任一部分的平衡，求出這些被截桿件的內力，這就是截面法。
解題方法：先整體求支座反力，然后取某一部分為研究對象，在這部分里，對某些節點求矩；力平衡；
小技巧：哪個點未知數多，就對哪個點求矩。
重點：如何正確選擇截面。截面法比節點法簡單。
5、特殊桿件的內力判斷
1） 沒有其他力，只有兩個力，這兩個力成一定夾角，所以這兩個內力為0；
2） 三個桿，其中兩桿共線，另一個桿件與其成一定夾角，這另一個桿必為0桿
3） 4個桿，兩兩共線，則同一直線上兩桿內力等值共性。
展開 彈性力學的理論體系與學習建議
如果我們明白了彈性力學在思維培養上是雙向的，那么我們可以構造一個三段式的彈性力學學習方法：
其一、按照學習工程的方式，理解彈性力學各知識點所對應的工程背景，培養具象思維能力；
其二、按照學習數學的方式，理解彈性力學各知識點所需要的數學推導，培養抽象思維能力；
其三、依據力學原理，構建在工程與數學之間的相互解釋、翻譯的橋梁，培養雙向綜合的力學思維。
幸好我們在數理基礎、理論力學、材料力學之后才學習彈性力學，上述的三者基本上就是前面這些課程的綜合提升。提到工程背景，材料力學為彈性力學提供了工程解釋的素材（如強度、剛度、穩定性），可達到目標一；數理基礎就包括了高等數學、線性代數、數理方程等等數學基礎課程，可達到目標二；彈性力學中用到的力學原理，完全可以在理論力學中找到原型，也就是借助于理論力學可以達到目標三。學習彈性力學要做好與前期課程的銜接，如圖2所示。
圖2 彈性力學知識點劃分與材料力學與數理課程的銜接關系
無論是學還是教，彈性力學只要能夠還原出這三類課程，在理解上就不會有大困難。如果再有難點，就是如何把這些零散的知識點體系化，融入到學習者已有的知識體系中。由此可以看出，學習彈性力學需要具有良好數理基礎、材料力學基礎、理論力學基礎，換言之，如果這些課程學的不是很好，可能學習彈性力學就會有困難。
但也完全不必氣餒，換個思路來考慮，前期課程沒有學好的話，在彈性力學里還會再學一次，得以加固。如果這些課程都沒有學好，彈性也還能學，彈性力學只是用到這些課程中的某些知識點，與系統學習該課程相比難度大大降低；并且在提到相關課程中的知識點時馬上就能體會其在彈性力學中的應用，這和初學時“不知何用”在感情上更容易接受。有這兩點便利，只要自己不放棄，彈性力學就能學好。
展開 塑性力學－有限元理論
一本教程，大家看看是否有用
塑性力學__(p1-70).PDF
塑性力學__(p71-140).PDF
塑性力學__(p141-219).PDF
材料力學中的4個強度理論
材料力學中的4個強度理論
沈珠江-理論土力學 ￥50
<p>沈珠江-理論土力學</p>
地震波動力學理論與方法
地震波動力學理論與方法
轉貼——彈性力學的基本理論
太值得推薦了！
請登陸：
http://www.caenet.cn/forums/rightframe/ShowPost.aspx?Forum_ID=86&Channel=0&ThreadID=8639
熱點研究：石墨烯中的力學前沿理論
從力學性能來看，對比完好的石墨烯片層與現有的工程材料的拉伸強度，前者要比后者高出兩個數量級以上。
同時直覺告訴我們，單層原子結構的膜材料非常容易產生離面變形；并且，石墨烯的大面積制備又通常使其內在缺陷不可避免。理解這些由維度上的極限和新結構帶來的獨特力學行為及其與三維材料之間的差異，并建立新的描述這類變形行為的分析方法和理論體系，是解決石墨烯材料走向工程應用過程中可靠性和耐久性問題的關鍵所在。酚醛樹脂價格
近期，《國家科學評論》發表了由中科院力學研究所非線性力學國家重點實驗室的魏宇杰研究員和美國科羅拉多大學伯德分校機械工程系的楊榮貴教授共同撰寫的綜述文章“Nanomechanics of graphene” (Natl Sci Rev, 2018, doi: 10.1093/nsr/nwy067. http://dx.doi.org/10.1093/nsr/nwy067)。互補于其他介紹石墨烯各方面性能的綜述文章，該文從二維晶體結構的基本力學描述方法入手，綜述了目前力學領域關于石墨烯變形、強度、斷裂、與基底材料間的相互作用等方面的理論工作，同時討論了從力學理論層面需要深入研究的幾方面問題。考慮到石墨烯作為最典型二維材料所具備的代表性意義，該文章涵括的力學理論可為其他二維材料的力學研究提供借鑒，甚至可以直接用來描述其他材料的力學行為。
單層石墨烯的典型可調控形貌及可能的內在缺陷。富勒烯和單壁碳納米管均可看成石墨烯的變形體。這一過程展示了石墨烯高度的面外變形能力，同時也顯示了這一過程中伴隨而生的典型缺陷。這些特性和石墨烯的力學性能緊密相關。
展開 