本课程主要系统地学习有限元方法（Finite Element Method-FEA）知识与当前最流行的有限元计算软件Ansys的使用。介绍了有限元分析的基本过程与原理，帮助学员在最短的时间内掌握应用Ansys软件对结构静力、动力、稳定、接触等物理现象进行分析。

课。程。目。标

        帮助学员系统地学习有限元方法（Finite Element Method-FEA）知识与当前最流行的有限元计算软件Ansys的使用。掌握有限元分析的基本过程与原理，在最短的时间内掌握应用Ansys软件对结构静力、动力、稳定、接触等物理现象进行分析。

课程目录

第一章 FEA概述

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  1. 有限元方法概述

  1.1 有限元方法的基本思想

  1.2 有限元方法的发展

  1.3 常用的有限元软件

  1.4 有限元应用的例子

  2. 有限元分析的基本过程

  2.1 单元： 基本单元类型、单元的完备性要求、单元的协调性要求

  2.2 单元特性的推导

  2.3 单元的组集

  3. 有限元网格划分的基本原则

  3.1 网格数量

  3.2 网格疏密

  3.3 单元阶次

  3.4 网格质量

  3.5 网格分界面和分界点

  3.6 位移协调性

  3.7 网格布局

  3.8 节点和单元编号

  3.9 利用结构对称特性，减小计算规模

  4. 有限元分析中的材料性能单位

  5. 常用的有限元软件

  6. 有限元的基本分析类型简介

  6.1  静力分析

  6.2  动力分析

  6.3  热分析

  6.4  非线性分析

  6.5  结果后处理

第二章 Ansys 的基本操作

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  1. ANSYS 简介

  1.1 ANSYS 产品简介

  1.2 ANSYS 功能概述

  1.3 ANSYS 结构分析功能概览

  2. ANSYS 图形用户界面

  2.1 进入 ANSYS

  2.2 基本界面操作

  3. 帮助系统

  4. 退出 ANSYS

  5. ANSYS 基本分析过程

  5.1 几何建模或导入 CAD 模型

  5.2 定义单元类型、材料属性、实常数

  5.3 划分网格

  5.4 定义接触、约束方程、节点耦合等(本次不包括)

  5.5 定义约束条件、施加载荷

  5.6 定义求解类型和求解选项(求解方法、各种求解参数设置)

  5.7 求解

  5.8 后处理

第三章 Ansys几何建模

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  1. 实体建模的基本概念

  1.1 自顶向下的建模

  1.2 自底向上的建模

  2. ANSYS 几何建模简介

  2.1 工作平面

  2.2 坐标系

  2.3 体素

  2.4 图元的绘制

  2.5 布尔操作

  3. CAD 模型数据导入与几何简化

  4. 示例

第四章 Ansys网格生成

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  1. 选择单元类型

  2. 点单元和一维线单元网格

  3. 二维面单元的网格生成

  4. 三维体单元网格生成

  5. 网格控制

第五章 Ansys求解

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  1. 求解流程简介

  2. 边界条件设置

  3. 静力分析算例演示

  4. 多载荷步的设置和示例

  5. 三种非线性的概念介绍，特征值屈曲分析求解设置

  6. 结构特征值屈曲分析算例

  7. 模态分析求解设置

  8. 模态分析算例

  9. 其它算例

案例讲解：

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  1. 车轮的实体建模和网格划分

  2. 球壳的模态分析

  3. 球壳的屈曲分析