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焊接结构有限元分析基础及MSC.Marc实现
  • 杨建国主编；胡军峰，李军，夏丽春参编 著
  • 出版社： 北京：机械工业出版社
  • ISBN：9787111394068
  • 出版时间：2012
  • 标注页数：272页
  • 文件大小：62MB
  • 文件页数：279页
  • 主题词：焊接结构－有限元分析－应用软件－高等学校－教材

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图书目录

第1章 焊接热过程及焊接应力与变形1

1.1 焊接热过程1

1.2 焊接残余应力2

1.2.1 残余应力的形成过程2

1.2.2 残余应力分析4

1.3 焊接变形5

1.4 焊接过程有限元分析的意义及应用6

1.4.1 有限元方法简介6

1.4.2 焊接过程有限元分析的意义与现状7

第2章 应力的有限元分析基础理论10

2.1 有限单元方法的基本思想10

2.2 刚度矩阵12

2.2.1 柔度矩阵方法12

2.2.2 刚度矩阵方法14

2.2.3 节点编号策略15

2.3 一维弹性问题的有限元法17

2.3.1 线性弹簧位移分析18

2.3.2 一维简单连续体的分析实例23

2.4 虚功原理26

2.5 连续体的平面应力有限单元分析27

2.5.1 位移与节点坐标的关系27

2.5.2 单元内的弹性应变29

2.5.3 单元中的应力30

2.5.4 单元应力与节点力之间的关系31

2.5.5 应用等应变三角形单元求解的具体过程35

2.6 三维应力分析的有限元法36

第3章 热过程的有限元分析基础理论39

3.1 问题的描述39

3.2 均质棒材的一维稳态导热分析39

3.2.1 单一棒材的稳态传热有限元分析39

3.2.2 复合棒材中的热传导有限元分析40

3.3 加权余量法41

3.4 伽辽金有限元方法46

3.5 一维稳态传热问题的伽辽金有限元解法52

3.6 表面对流的一维稳态传导问题的伽辽金有限元解法58

3.7 三维稳态传热问题有限元分析61

3.8 瞬态传热问题的有限元分析62

第4章 焊接热源模型及焊接应力与变形有限元法67

4.1 焊接传热问题的处理方法67

4.2 焊接热源模型67

4.2.1 面热源67

4.2.2 线热源68

4.2.3 体热源模型69

4.2.4 组合热源模型73

4.2.5 广义双椭球热源模型73

4.3 三维焊接结构应力变形的有限元法75

第5章 平板对接焊缝的温度场和应力场77

5.1 问题的描述77

5.2 平板的有限元网格划分77

5.3 施加材料性能80

5.4 建立焊接路径85

5.5 边界条件87

5.5.1 首先加载焊接温度场的边界条件87

5.5.2 定义力学边界条件89

5.6 定义工况91

5.6.1 定义焊接过程91

5.6.2 定义冷却过程92

5.7 定义作业94

5.8 结果分析95

5.8.1 温度场结果分析96

5.8.2 应力场的分析102

第6章 多层多道焊的建模过程107

6.1 问题的描述107

6.2 网格划分108

6.2.1 模型的建立109

6.2.2 截面网格划分114

6.2.3 定义焊缝单元及其他单元126

6.2.4 进行扩展操作140

6.2.5 划分平板其他部分的单元141

6.2.6 通过移动对称操作获得整体结构149

6.3 定义材料性能152

6.4 焊接路径的设置162

6.5 焊道的设置165

6.6 初始条件的定义168

6.7 边界条件的定义169

6.7.1 焊接温度场的边界条件169

6.7.2 力学边界条件174

6.8 定义LOADCASE177

6.9 定义作业180

第7章 涉及接触问题的焊接过程建模183

7.1 问题的描述183

7.2 有限元模型的建立184

7.3 施加材料性能190

7.4 建立焊接路径和焊道191

7.5 定义接触体和夹具、挤压头与母材的接触关系191

7.6 定义初始条件195

7.7 定义边界条件195

7.8 定义挤压头的运动198

7.9 定义工况200

7.10 定义作业202

第8章 焊接相关子程序的原理及举例204

8.1 公共块的概念及应用场合204

8.2 常用的公共块所包含的变量符号及含义205

8.3 内部编号和外部编号之间的差别205

8.4 获取节点初始坐标的程序段206

8.5 获得三向总位移的程序段207

8.6 获得积分点坐标207

8.7 获得单元积分点的变量208

8.8 获得节点变量的程序210

8.9 单元死活程序的详细解释212

8.10 坐标变换的子程序216

8.11 flux子程序216

8.12 plotv子程序：写出单元变量218

8.13 Film.f子程序的用法221

附录224

附录A MSC.Marc软件简介及安装224

附录B Marc进级操作237

附录C Marc材料中文对比268

附录D 退出号的解决办法269

参考文献272

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