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內容簡介

《普通高等教育“十二五”重點規劃教材：焊接結構有限元分析基礎及MSC.Marc實現》的主要內容包括：焊接熱過程及焊接應力與變形、應力的有限元分析基礎理論、熱過程的有限元分析基礎理論，以及具體焊接過程數值模擬仿真與實現等。《普通高等教育“十二五”重點規劃教材：焊接結構有限元分析基礎及MSC.Marc實現》力求理論聯係實際，突齣焊接熱過程及應力變形分析的有限元基礎，並適當反映該領域國內外的最新研究成果及發展趨勢。
《普通高等教育“十二五”重點規劃教材：焊接結構有限元分析基礎及MSC.Marc實現》可作為焊接技術與工程專業本科生及研究生教材，使其明確焊接過程的有限元分析基礎理論及操作流程，也可作為在實際生産過程中希望通過焊接應力與變形的計算機模擬仿真來指導設計或生産的工程技術人員的參考用書。

目錄

前言
第1章 焊接熱過程及焊接應力與變形
1.1 焊接熱過程
1.2 焊接殘餘應力
1.2.1 殘餘應力的形成過程
1.2.2 殘餘應力分析
1.3 焊接變形
1.4 焊接過程有限元分析的意義及應用
1.4.1 有限元方法簡介
1.4.2 焊接過程有限元分析的意義與現狀

第2章 應力的有限元分析基礎理論
2.1 有限單元方法的基本思想
2.2 剛度矩陣
2.2.1 柔度矩陣方法
2.2.2 剛度矩陣方法
2.2.3 節點編號策略
2.3 一維彈性問題的有限元法
2.3.1 綫性彈簧位移分析
2.3.2 一維簡單連續體的分析實例
2.4 虛功原理
2.5 連續體的平麵應力有限單元分析
2.5.1 位移與節點坐標的關係
2.5.2 單元內的彈性應變
2.5.3 單元中的應力
2.5.4 單元應力與節點力之間的關係
2.5.5 應用等應變三角形單元求解的具體過程
2.6 三維應力分析的有限元法

第3章 熱過程的有限元分析基礎理論
3.1 問題的描述
3.2 均質棒材的一維穩態導熱分析
3.2.1 單一棒材的穩態傳熱有限元分析
3.2.2 復閤棒材中的熱傳導有限元分析
3.3 加權餘量法
3.4 伽遼金有限元方法
3.5 一維穩態傳熱問題的伽遼金有限元解法
3.6 錶麵對流的一維穩態傳導問題的伽遼金有限元解法
3.7 三維穩態傳熱問題有限元分析
3.8 瞬態傳熱問題的有限元分析

第4章 焊接熱源模型及焊接應力與變形有限元法
4.1 焊接傳熱問題的處理方法
4.2 焊接熱源模型
4.2.1 麵熱源
4.2.2 綫熱源
4.2.3 體熱源模型
4.2.4 組閤熱源模型
4.2.5 廣義雙橢球熱源模型
4.3 三維焊接結構應力變形的有限元法

第5章 平闆對接焊縫的溫度場和
應力場
5.1 問題的描述
5.2 平闆的有限元網格劃分
5.3 施加材料性能
5.4 建立焊接路徑
5.5 邊界條件
5.5.1 首先加載焊接溫度場的邊界
條件
5.5.2 定義力學邊界條件
5.6 定義工況
5.6.1 定義焊接過程
5.6.2 定義冷卻過程
5.7 定義作業
5.8 結果分析
5.8.1 溫度場結果分析
5.8.2 應力場的分析

第6章 多層多道焊的建模過程
6.1 問題的描述
6.2 網格劃分
6.2.1 模型的建立
6.2.2 截麵網格劃分
6.2.3 定義焊縫單元及其他單元
6.2.4 進行擴展操作
6.2.5 劃分平闆其他部分的單元
6.2.6 通過移動對稱操作獲得整體結構
6.3 定義材料性能
6.4 焊接路徑的設置
6.5 焊道的設置
6.6 初始條件的定義
6.7 邊界條件的定義
6.7.1 焊接溫度場的邊界條件
6.7.2 力學邊界條件
6.8 定義LOADCASE
6.9 定義作業

第7章 涉及接觸問題的焊接過程建模
7.1 問題的描述
7.2 有限元模型的建立
7.3 施加材料性能
7.4 建立焊接路徑和焊道
7.5 定義接觸體和夾具、擠壓頭與母材的接觸關係
7.6 定義初始條件
7.7 定義邊界條件
7.8 定義擠壓頭的運動
7.9 定義工況
7.1 0 定義作業

第8章 焊接相關子程序的原理及舉例
8.1 公共塊的概念及應用場閤
8.2 常用的公共塊所包含的變量符號及含義
8.3 內部編號和外部編號之間的差彆
8.4 獲取節點初始坐標的程序段
8.5 獲得三嚮總位移的程序段
8.6 獲得積分點坐標
8.7 獲得單元積分點的變量
8.8 獲得節點變量的程序
8.9 單元死活程序的詳細解釋
8.1 0 坐標變換的子程序
8.1 1 flux子程序
8.1 2 plotv子程序：寫齣單元變量
8.1 3 Film.f子程序的用法
附錄
附錄A MSC.Marc軟件簡介及安裝
附錄B Marc進級操作
附錄C Marc材料中文對比
附錄D 退齣號的解決辦法
參考文獻

前言/序言

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6.2.5

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4.2.5

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3.5

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2.3

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力學邊界條件

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應力場的分析

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5.8.1

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定義冷卻過程

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