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第1章 有限元分析入门1

1.1 数值模拟技术及有限元法1

1.1.1 有限单元法的基本思想2

1.1.2 有限单元法原理简述2

1.1.3 节点和单元3

1.1.4 有限元法的基本过程4

1.2 ALGOR软件简介6

1.2.1 ALGOR软件的发展历程6

1.2.2 ALGOR软件的特点7

1.2.3 ALGOR软件的分析功能10

1.3 重力坝分析实例13

第2章 前处理23

2.1 概述23

2.2 ALGOR 2011分析环境23

2.2.1 启动Algor 201123

2.2.2 ALGOR 2011的界面与操作24

2.2.3 ALGOR 2011环境组成26

2.2.4 FEA编辑器菜单26

2.3 CAD实体建模与网格划分30

2.3.1 CAD实体建模方法30

2.3.2 ALGOR的插件式CAD（InCAD）接口技术30

2.3.3 ALGOR导入CAD实体模型的方法31

2.3.4 实体模型的网格划分步骤32

2.3.5 模型网格设置33

2.3.6 网格细化与增强41

2.3.7 三维实体模型网格划分实例44

2.4 用FEA编辑器构建网格47

2.4.1 网格构建中的“部件”、“面”和“层”47

2.4.2 建立空模型48

2.4.3 直接建立网格48

2.4.4 基于草图建立网格51

2.4.5 实例：建立三维漏斗模型56

2.4.6 实例：建立三维箱型梁63

2.4.7 网格化二维模型概述65

2.4.8 网格化二维模型实例67

第3章 线性分析基础75

3.1 线性分析介绍75

3.1.1 线性分析介绍75

3.1.2 线性分析类型75

3.2 线性分析单元类型77

3.2.1 梁单元77

3.2.2 桁架单元84

3.2.3 二维单元84

3.2.4 板单元86

3.2.5 膜单元88

3.2.6 块体单元89

3.2.7 四面体单元92

3.2.8 弹簧单元92

3.2.9 间隙单元94

3.2.10 刚性单元95

3.3 线性分析材料97

3.3.1 各向同性材料97

3.3.2 正交各向异性材料98

3.3.3 温度相关材料98

3.3.4 各种单元的可用材料99

3.4 单元公式100

3.4.1 不兼容的位移模式100

3.4.2 积分模式101

3.5 ALGOR的材料库101

3.5.1 软件内置材料库101

3.5.2 用户自定义材料库102

第4章 杆件结构受力分析103

4.1 连续梁的模拟103

4.1.1 启动Autodesk Algor FEA编辑器103

4.1.2 创建网格线104

4.1.3 设置单元类型和参数105

4.1.4 施加约束106

4.1.5 施加荷载106

4.1.6 求解107

4.1.7 后处理107

4.2 刚架的模拟108

4.2.1 启动Autodesk Algor FEA编辑器109

4.2.2 创建网格线109

4.2.3 设置单元类型和参数110

4.2.4 施加约束110

4.2.5 施加荷载111

4.2.6 求解111

4.2.7 后处理111

4.3 排架的模拟113

4.3.1 启动Autodesk Algor FEA编辑器114

4.3.2 创建网格线114

4.3.3 设置单元类型和参数115

4.3.4 施加约束116

4.3.5 施加荷载117

4.3.6 求解118

4.3.7 后处理118

4.3.8 梁端部释放119

4.4 空间塔架119

4.4.1 启动Autodesk Algor FEA编辑器120

4.4.2 创建网格线120

4.4.3 设置单元类型和参数123

4.4.4 施加约束124

4.4.5 施加荷载124

4.4.6 求解125

4.4.7 后处理125

4.4.8 修改模型重新计算125

4.4.9 修改模型几何形状并重新计算126

第5章 板壳结构受力分析127

5.1 板上作用移动荷载的模拟127

5.1.1 启动Autodesk AlgorFEA编辑器127

5.1.2 建立板的模型127

5.1.3 设置单元类型和参数128

5.1.4 施加约束128

5.1.5 施加荷载129

5.1.6 求解130

5.1.7 后处理130

5.2 板上作用分布力、温度荷载的模拟131

5.2.1 问题描述132

5.2.2 启动Autodesk Algor FEA编辑器133

5.2.3 创建模型网格线133

5.2.4 施加约束134

5.2.5 设置单元类型和参数134

5.2.6 建立多个设计方案135

5.2.7 方案1后处理137

5.2.8 柱面坐标的应用139

5.2.9 方案2、方案3后处理141

5.2.10 风罩配筋设计141

5.3 压力容器及压力管道141

5.3.1 压力容器介绍141

5.3.2 压力容器板壳单元建模142

5.3.3 水电站压力管道中的岔管148

第6章 块体结构线性受力分析149

6.1 大型水闸结构静力分析149

6.1.1 水闸结构应力分析概述149

6.1.2 某大型水闸闸室体型结构150

6.1.3 闸室荷载及组合151

6.1.4 荷载及模型的简化处理151

6.1.5 打开几何模型152

6.1.6 划分网格153

6.1.7 单元定义154

6.1.8 材料设置155

6.1.9 施加约束155

6.1.10 施加荷载156

6.1.11 求解159

6.1.12 后处理159

6.1.13 存档161

6.2 曲柄受力分析161

6.2.1 打开几何模型162

6.2.2 划分网格162

6.2.3 添加梁单元163

6.2.4 定义梁单元164

6.2.5 指定材料164

6.2.6 施加约束165

6.2.7 施加表面压力165

6.2.7 施加力矩166

6.2.8 求解166

第7章 线性动力分析169

7.1 线性动力分析概述169

7.1.1 动力学分析介绍169

7.1.2 动力学分析的阻尼170

7.2 固有频率（模态）分析170

7.2.1 模态分析的概念170

7.2.2 模态分析理论171

7.2.3 固有频率（模态）分析求解参数172

7.3 固有频率分析实例174

7.3.1 启动Autodesk Algor并打开模型174

7.3.2 单元类型、材料、约束174

7.3.3 荷载175

7.3.4 设置分析类型175

7.3.5 设置分析参数175

7.3.6 求解176

7.3.7 后处理176

7.4 荷载刚化固有频率（模态）分析177

7.4.1 荷载刚化固有频率（模态）分析177

7.4.2 荷载刚化固有频率（模态）分析求解参数177

7.4.3 荷载刚化固有频率分析实例178

7.5 响应谱分析179

7.5.1 概述179

7.5.2 频谱的定义180

7.5.3 响应谱分析的算法181

7.5.4 响应谱分析求解参数183

7.6 响应谱分析实例185

7.6.1 荷载刚化固有频率分析185

7.6.2 建立响应谱分析方案186

7.6.3 响应谱分析参数186

7.6.4 求解与后处理187