Engineering Analysis With Solidworks Simulation 2009 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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作者:Kurowski, Paul M., Ph.D.

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页数:0

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价格:463.00

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isbn号码:9781585035144

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图书标签:

• SolidWorks Simulation
• FEA
• Engineering Analysis
• Mechanical Simulation
• CAD
• Structural Analysis
• Finite Element Analysis
• Simulation
• Engineering
• SolidWorks

结构力学精要：从理论到实践的工程分析之旅 本书旨在为工程师、设计者以及对结构力学分析感兴趣的初学者提供一套全面且实用的学习指南。我们深入浅出地剖析结构行为背后的基本原理，并将其与现代工程分析工具的应用相结合，帮助读者建立坚实的理论基础，同时掌握解决实际工程问题的能力。 核心内容概览： 第一部分：结构力学基础回顾与深化 材料力学基本概念： 本部分将回顾并深化材料力学中的核心概念，包括应力、应变、弹性模量、泊松比等。我们将通过清晰的图示和精心设计的例题，帮助读者理解这些基本物理量的含义及其在材料变形和失效过程中的作用。内容将涵盖各种材料的本构关系，从线弹性材料到更复杂的非线性材料模型，为后续的数值分析打下基础。 截面特性与梁的弯曲理论： 深入探讨梁的截面特性，如面积矩、惯性矩等，这些参数直接影响梁的抗弯刚度和承载能力。我们将详细阐述经典梁理论，包括欧拉-伯努利梁理论和铁木辛科梁理论，分析不同假设下的梁的弯曲变形、内力（弯矩、剪力）分布以及应力状态。本书还将介绍悬臂梁、简支梁、连续梁等典型受力情况下的计算方法。 杆件的轴向与扭转分析： 针对杆件的轴向受力和扭转受力情况，本书将提供详细的分析方法。我们将探讨杆件在轴向载荷下的伸长/缩短变形，以及由此产生的应力。在扭转分析方面，将重点介绍圆杆和薄壁管的扭转变形和应力分布，包括扭转角、剪应力以及扭转刚度等重要参数。 结构静力平衡与位移法/荷载法： 本部分将系统介绍结构静力平衡的基本原理，包括力的平衡和力矩的平衡。在此基础上，我们将深入讲解结构分析的两种经典方法：位移法（或称为力矩分配法）和荷载法（或称为力法）。通过大量的实例，读者将学会如何应用这些方法来求解复杂结构的内力、反力和变形，从而理解结构的整体受力行为。 稳定性分析与屈曲现象： 结构稳定性是工程设计中至关重要的一环，尤其对于细长构件。本书将详细介绍稳定性分析的基本概念，包括临界载荷和屈曲模态。我们将阐述欧拉屈曲公式的推导及其适用范围，并探讨各种约束条件对临界载荷的影响。 第二部分：数值分析方法在结构力学中的应用 有限元分析（FEA）基本原理： 本部分将揭示有限元分析（FEA）这一强大数值方法的内在机制。我们将从离散化思想出发，解释如何将连续的结构离散化为有限个互连的单元，以及如何建立这些单元的数学模型。内容将涵盖单元类型（如桁架单元、梁单元、实体单元）、形函数、单元刚度矩阵的组装，以及整体刚度矩阵的建立。 节点力与边界条件： 明确节点力的概念及其在有限元分析中的作用。详细介绍如何施加各种边界条件，包括固定约束、位移约束和荷载施加，以及这些条件如何影响整体刚度矩阵的求解。 求解线性方程组与结果解释： 在建立起整体刚度方程组后，本书将介绍求解线性方程组的常用数值算法，如高斯消元法、LU分解法等。重点在于如何从计算得到的节点位移反推出单元内的应力、应变和内力。 应力分析与变形计算： 学习如何利用有限元分析结果对结构的应力分布进行精确评估，识别高应力区域，预测潜在的失效点。同时，掌握如何计算结构的整体变形和局部变形，为设计优化提供依据。 接触分析与非线性行为： 探讨结构在接触状态下的复杂行为，包括摩擦、间隙以及接触压力分布。引入非线性分析的概念，包括材料非线性（如塑性、疲劳）和几何非线性（如大变形、屈曲），并介绍求解这些复杂问题的策略。 动态响应与模态分析： 学习如何进行结构的动态响应分析，包括振动频率、模态振型和瞬态响应。本部分将介绍如何进行模态分析，识别结构的固有频率和振动模式，这对于设计抗震结构和减少共振至关重要。 热应力与热-力耦合分析： 随着工程应用日益复杂，温度变化对结构性能的影响不容忽视。本书将介绍热应力的产生机理，以及如何进行热-力耦合分析，评估温度场对结构应力、应变和变形的影响。 结构疲劳与寿命预测： 详细阐述结构疲劳的机理，包括循环加载、应力集中和裂纹萌生与扩展。介绍常用的疲劳寿命预测方法和设计准则，帮助工程师设计出能够承受长期反复载荷的可靠结构。 第三部分：工程应用案例与实践技巧 典型工程结构的设计与分析： 通过一系列实际工程案例，如桥梁、建筑、机械零件、航空航天结构等，读者将有机会将所学理论和数值方法应用于解决真实世界的问题。每个案例都将从结构建模、载荷定义、边界条件设置、求解与后处理等环节进行详细讲解。 结果验证与优化： 强调工程分析中结果验证的重要性，介绍与理论计算、实验数据进行比对的方法。在此基础上，指导读者如何基于分析结果对结构进行优化设计，以达到性能、成本和安全性的最佳平衡。 分析报告的书写与沟通： 学习如何清晰、准确地撰写工程分析报告，有效地向团队成员、客户或监管机构传达分析结果和设计建议。 本书的目标是帮助读者构建一个从宏观理解到微观分析的完整知识体系，使之能够自信地运用结构力学原理和先进的数值分析工具，解决复杂的工程挑战。无论您是学生、初级工程师还是经验丰富的专业人士，本书都将是您在工程分析领域不断进取的宝贵资源。

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