具体描述
《有限元法及ANSYS程序应用基础》主要内容分为两大部分：有限元法基础和ANSYS程序应用基础。有限元法基础的内容有绪论、有限元法的直接刚度法(直梁和平面刚架)、弹性力学基础知识、平面问题的有限元法(三角形单元和矩形单元)、等参数单元；ANSYS程序应用基础的内容有ANSYS程序应用。《有限元法及ANSYS程序应用基础》内容由浅入深。主次分明，通俗易懂，便于自学。
《有限元法及ANSYS程序应用基础》可作为高等院校工科专业本科生和研究生教材，也可供有关专业工程技术人员参考和使用。
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用户评价
翻阅到关于 ANSYS 软件应用的章节，我被其详尽的图文并茂的讲解深深吸引。作者对于 ANSYS 的操作步骤进行了非常细致的拆解，从模型的创建、网格的划分，到载荷的施加、边界条件的设定，每一步都配有清晰的截图和详细的文字说明，仿佛是一位经验丰富的工程师手把手地教你操作。我特别关注了关于网格划分的部分，作者详细介绍了不同类型单元的特点以及在不同几何形状和载荷条件下如何选择合适的网格密度和类型，这对于保证计算结果的准确性至关重要。他还讨论了网格质量对计算结果的影响，并提供了优化网格的方法。在施加载荷和边界条件时，作者也花了大量的篇幅来解释不同类型载荷（如力、压力、温度等）和边界条件（如固定支撑、位移约束等）的含义及其在 ANSYS 中的具体操作。我注意到书中还给出了很多实际工程案例的分析过程，例如结构强度分析、热应力分析等，这些案例让我能够将理论知识与实际工程问题相结合，更好地理解 ANSYS 在解决工程难题中的应用。作者在讲解过程中，还会适时地穿插一些在实际操作中可能遇到的问题及解决方法，这对于提高学习效率、避免走弯路非常有帮助。总体而言，这部分内容让我对 ANSYS 的强大功能和操作流程有了更直观、更深入的了解，也极大地增强了我学习和应用有限元分析的信心。
评分这本书的封面设计非常朴实，没有花哨的插图，只有书名和作者信息，这让我对内容有了更深的期待。拿到书的第一个感觉是它的分量，厚实的纸张和沉甸甸的体量都暗示着里面蕴含着丰富的内容。我刚开始阅读的是第一章，作者用清晰易懂的语言介绍了有限元法的基本思想，从离散化的概念讲起，循序渐进地解释了如何将复杂的连续体问题转化为一系列离散的方程组。他对物理背景的描述也非常到位，结合了一些简单的梁和板的例子，让我这个初学者也能很快理解有限元法的核心原理。书中对节点、单元、插值函数等基本概念的解释都非常详细，而且伴随着插图，能够帮助我们更好地理解抽象的数学概念。我尤其欣赏作者在讲解插值函数时，并没有直接给出复杂的公式，而是先从最简单的线性插值开始，然后逐步推广到高次插值，这种教学思路非常符合我们的认知规律。他还在文中穿插了一些对有限元法优缺点的讨论，让我对这个工具的适用范围有了初步的认识。尽管才刚刚开始阅读，但我已经感觉到这本书的严谨性和实用性，它似乎不仅仅是一本理论教材，更像是一本能够引领我进入有限元分析世界的指南。我迫不及待地想继续深入学习，看看作者将如何带领我们一步步掌握有限元法的奥秘。
评分在讲解 ANSYS 的前处理阶段，作者对几何建模的细致程度令人赞叹。他没有仅仅停留在介绍基本建模命令，而是深入探讨了不同建模策略的优劣，比如是从 CAD 导入还是直接在 ANSYS 中构建。我特别注意到关于几何清理和修复的部分，这在实际工程中是至关重要的，作者详细说明了如何处理模型中的缝隙、重叠面、以及不封闭的曲面，并给出了具体的工具和技巧。他强调了良好的几何模型是高质量分析的基础，这一点我深有体会。书中关于网格划分的部分，作者更是下足了功夫，详细介绍了各种单元类型（四节点四边形、三节点三角形、八节点六面体、四节点四面体等）的特点，以及如何根据几何形状、载荷分布和预期结果的精度要求来选择合适的网格类型和尺寸。他演示了如何使用映射网格、扫掠网格以及自由网格，并详细解释了网格质量指标（如长宽比、雅可比行列式等）的意义以及如何通过网格细化、局部网格控制等手段来优化网格质量。此外，作者还讨论了网格无关性研究的重要性，以及如何通过逐步加密网格来验证计算结果的可靠性。这部分的讲解让我深刻理解了“garbage in, garbage out”的道理，也认识到前处理阶段的精细操作对于后续分析的成功至关重要。
评分关于 ANSYS 软件在不同领域的应用拓展，这本书提供了一个非常好的视角。我之前只接触过有限元法在结构力学中的应用，这本书则展示了其在更广泛领域的潜力。作者在书中对流体动力学（CFD）和电磁场分析这两个分支进行了简要但清晰的介绍。在 CFD 部分，他解释了纳维-斯托克斯方程的基本概念，以及如何利用 ANSYS Fluent 等模块来进行流体流动、传热和多相流的模拟。他列举了一些典型的应用场景，例如空气动力学分析、管道流分析、以及化工过程模拟等。我尤其对作者在提到关于湍流模型选择的讨论感到兴趣，这表明他对 CFD 的深入理解。在电磁场分析部分，作者介绍了 ANSYS Maxwell 等模块在解决电磁兼容性（EMC）、电机设计、天线设计等问题中的应用。他解释了麦克斯韦方程组在电磁场分析中的核心地位，以及如何利用有限元方法来求解这些方程。书中还穿插了一些关于耦合场分析的介绍，例如热-结构耦合、流-固耦合等，这让我意识到不同物理场之间是可以相互影响和耦合的，而 ANSYS 能够提供强大的工具来处理这些复杂的耦合问题。这本书的这部分内容，极大地拓展了我对有限元技术应用边界的认知，也激发了我进一步学习其他物理领域模拟的兴趣。
评分热分析是许多工程领域都至关重要的一个方面，这本书对此的讲解也十分到位。作者首先从热传导的基本定律讲起，如傅里叶定律，并介绍了如何将其离散化为有限元方程。他详细讲解了如何建立导热系数矩阵和热载荷向量，以及如何处理不同边界条件，如恒温边界、热流边界和对流边界。我特别喜欢作者讲解的温度场和热流密度计算部分，他不仅给出了计算公式，还结合实际案例，例如电子器件的散热分析，散热片的优化设计等，让我能够清晰地理解热分析在实际工程中的应用价值。书中还涉及到了热应力分析，详细解释了温度变化如何引起材料变形和应力，以及如何通过有限元方法进行计算。这对于理解热胀冷缩对结构性能的影响非常重要。作者还在书中讨论了稳态热分析和瞬态热分析的区别，以及在 ANSYS 中如何进行这两种分析。他强调了网格密度和时间步长对瞬态热分析结果精度的影响，并给出了一些优化建议。总的来说，这本书在热分析部分的讲解清晰、系统、实用，为我深入理解和应用热分析技术打下了坚实的基础。
评分书中关于非线性分析的章节，展现了有限元方法应对复杂工程问题的强大能力。我之前一直认为有限元法主要适用于线性问题，这本书则打破了我的固有认知。作者首先详细阐述了非线性分析的必要性，例如材料非线性（塑性、损伤等）、几何非线性（大变形）和接触非线性。他清晰地解释了为什么在这些情况下，线性叠加原理不再适用，需要采用迭代的方法来求解。我印象深刻的是关于材料非线性的讲解，作者介绍了屈服准则、硬化模型等概念，并给出了在 ANSYS 中如何选择和定义这些非线性材料模型。他还通过一些塑性加载和卸载的例子，生动地展示了材料非线性对结构行为的影响。几何非线性部分，作者解释了在大变形情况下，单元刚度矩阵会发生变化，需要进行几何更新，这部分内容让我理解了为什么一些结构在承受大载荷时会发生明显的形状改变。接触非线性部分，作者详细讲解了接触对的定义、接触类型（刚-柔、柔-柔等）以及摩擦力的影响，并给出了在 ANSYS 中如何建立和处理接触的详细步骤。书中还讨论了非线性分析的收敛性问题，以及如何通过调整迭代参数来提高收敛速度和结果的准确性。这部分内容虽然相对深入，但作者的讲解循序渐进，逻辑清晰，让我对非线性分析有了更深刻的认识，也增强了我利用 ANSYS 解决复杂非线性问题的信心。
评分这本书在后处理和结果分析方面的指导，可谓是锦上添花，让我从“能算”迈向了“会看”。作者并没有仅仅满足于给出计算结果，而是花费了大量的篇幅来教导读者如何理解和解读这些结果。我最喜欢的是关于应力、应变和位移云图的讲解，作者不仅示范了如何在 ANSYS 中生成这些云图，更重要的是，他深入剖析了云图所反映的物理意义，例如高应力区域的含义、应力集中现象的成因，以及结构变形的趋势。他强调了在解读结果时，一定要结合工程实际和理论知识，不能仅仅依赖于软件的输出。书中还详细介绍了如何进行结果的提取，比如特定点的应力/应变值、最大/最小值、平均值等，以及如何进行结果的对比，例如不同工况下的结果对比、不同模型之间的结果对比。我特别关注了关于结果的验证部分，作者介绍了几种常用的验证方法，如能量守恒法则、边界条件下的应力/位移检查、以及与简化的理论模型进行比较。他还讨论了如何利用 ANSYS 的动画功能来观察结构的动态响应或变形过程，这对于直观理解结构行为非常有帮助。总的来说，这部分的讲解让我不再是盲目地进行计算，而是能够有意识地去分析和理解计算结果，从而更好地指导工程设计和优化。
评分在阅读这本书的过程中，我一直被作者严谨细致的写作风格所打动。他对于每一个概念的解释都力求清晰准确，避免使用含糊不清的语言。即便是一些复杂的数学推导，他也能够通过分解步骤、引入辅助变量、以及结合几何直观解释等方式，使其变得更容易理解。我特别欣赏他在书中穿插的“工程师小贴士”和“注意事项”等板块，这些内容往往是作者在多年实践经验中总结出来的宝贵财富，能够帮助我们避免一些常见的错误，提高学习效率。例如，在讲解网格划分时，他会提醒我们在某些几何特征处需要特别注意网格的细化；在讲解结果分析时，他会告诫我们不要过度依赖某个单一的分析结果，而要进行多方面的验证。书中也包含了一些对不同 ANSYS 版本功能的简要说明，这对于我们了解软件的演进和选择合适的版本也有一定的参考价值。虽然这本书的篇幅不小，但作者的叙事逻辑非常清晰，章节之间的过渡自然流畅，让人在阅读过程中能够保持高度的专注。总的来说，这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一本优秀的教科书，它不仅教授了我有限元法的知识和 ANSYS 的操作技巧，更重要的是，它教会了我如何去思考问题，如何去分析问题，以及如何去解决问题。这对我今后的学习和工作都将产生深远的影响。
评分在结构动力学分析的部分，这本书展现了作者深厚的功底和丰富的实践经验。我一直对结构在动态载荷下的响应感到好奇，这本书则系统地讲解了如何利用有限元方法来解决这类问题。作者首先从动力学方程的建立讲起，详细解释了质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵的物理意义以及如何通过有限元方法获得。他特别强调了阻尼矩阵的选取，这在实际工程中往往是一个比较棘手的问题。接着，他深入讲解了模态分析，包括固有频率和振型，并解释了这些参数在结构设计中的重要性，例如如何避免结构发生共振。让我受益匪浅的是关于瞬态动力学分析的章节，作者详细讲解了两种主要的求解方法：直接积分法和模态叠加法，并分析了它们各自的优缺点和适用范围。他还在书中提供了一些实际案例，例如冲击载荷下的结构响应分析，风载作用下的桥梁振动分析等，这些案例让我对动力学分析有了更直观的认识，也看到了有限元法在处理复杂动力学问题时的强大能力。书中还讨论了谐响应分析和随机响应分析，这些内容为我后续深入学习提供了理论基础。总的来说，这部分内容让我对结构动力学分析有了全面的认识，也对如何利用 ANSYS 软件进行动力学分析有了清晰的思路。
评分书中关于单元类型和形函数的介绍，可以说是为我打开了新世界的大门。在接触这本书之前，我总是觉得单元的选取和形函数的选择是比较神秘的事情，总感觉里面有很多高深的理论。但作者用非常接地气的方式，将不同单元（如梁单元、壳单元、实体单元等）的物理意义和适用范围进行了清晰的阐述。他并没有简单地罗列公式，而是从单元的自由度、节点位置、以及在描述位移或温度等场变量时的函数形式入手，层层递进。我印象最深刻的是关于高斯积分的部分，作者详细讲解了为什么要使用高斯积分来近似计算积分，以及不同阶次的高斯积分如何影响计算精度。他还通过具体的例子，展示了如何将形函数和单元刚度矩阵联系起来，最终推导出单元方程。这部分内容虽然涉及到一些数学推导，但作者的逻辑非常清晰，文字描述也很到位，让我能够理解其中的原理，而不是死记硬背。此外，书中还讨论了不同单元对结构的模拟精度和计算效率的影响，例如，当模拟长细比很大的梁时，使用梁单元会比使用实体单元效率更高，但精度可能有所下降，这让我对单元选择有了更深刻的认识。通过这部分内容的学习，我对有限元模型的构建有了更扎实的理论基础，也更能理解不同模型差异背后的原因。
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