车辆结构强度基本理论与CAE分析技术PDF电子书下载

交通运输

作者：胡玉梅编着
出版社：重庆：重庆大学出版社
出版年份：2009
ISBN：9787562447023
页数：200 页

图书介绍：本书内容包括两部分：一是考虑做结构强度分析必须要掌握和了解的基本理论；二是在一定理论的基础上，针对一些具体的汽车零部件的结构分析问题，给出其CAE分析相关处理技术，即应该对它进行哪些分析，分析中重点应该注意什么，如何处理其边界条件等。查看图书目录点击购买PDF全本电子书上一篇：桑塔纳2000系列轿车配件目录下一篇：铁路信号测量 《车辆结构强度基本理论与CAE分析技术》目录 标签：编着强度车辆理论结构

1字母标记法及张量的基本知识1

1.1字母标记法及求和约定1

字母标记法1

求和约定2

δij符号2

置换符号定义3

1.2张量的基本知识3

坐标变换3

标量、矢量和张量5

张量的坐标不变性6

习题16

2应力状态和应变状态7

2.1一点的应力状态7

内力和应力7

斜面上的应力8

转轴时应力分量的变换10

2.2主应力与主剪应力、应力张量的不变量11

主应力11

主剪应力13

2.3应力张量的分解14

2.4八面体应力应力强度16

2.5应力空间18

2.6应变状态20

2.7应变率及应变增量24

习题225

3有限元分析的力学基础27

3.1变形体的描述、变量定义、分量表达27

变形体27

基本变量27

基本方程28

3.2弹性体的基本假设28

3.3平面问题的基本力学方程29

三大类方程之一：力的平衡方程29

三大类方程之二：变形的几何方程32

三大类方程之三：材料的物理方程33

边界条件34

3.4空间问题的基本力学方程35

空间问题的基本力学变量35

空间问题的三大类力学方程和边界条件36

3.5弹性问题中的能量表示37

外力功37

应变能37

系统的势能39

3.6虚功方程39

习题342

4弹性力学平面问题的有限元法43

4.1两种平面问题43

平面应力问题43

平面应变问题44

4.2有限元法的概念和平面问题的离散化45

有限元法的概念45

平面问题的离散化46

4.3有限元分析的步骤48

离散化49

单元分析49

整体分析54

后处理计算55

4.4单元位移模式和解答的收敛性55

单元位移模式56

形函数的性质58

解答的收敛性59

4.5单元内的应变和应力61

单元应变与单元节点位移的关系61

单元应力与单元节点位移的关系62

4.6单元刚度矩阵62

单元节点力分量62

单元平衡方程63

单元刚度矩阵的性质64

4.7载荷向节点的移置65

4.8总刚度矩阵的形成67

对总刚度矩阵的初步认识67

结构的总刚度方程一般论述71

总刚度矩阵的组集方法74

总刚度矩阵的特点75

4.9边界约束条件的处理76

零位移约束76

非零位移约束77

4.10算例77

4.11计算成果的整理83

4.12平面矩形单元85

习题489

5线性代数方程组的解法92

5.1高斯消元法92

5.2三角分解法（乔列斯基分解）93

5.3波前法94

习题5100

6等参数单元101

6.1平面4节点四边形等参数单元101

单元位移模式和坐标变换102

单元的应变、应力及雅可比矩阵104

单元刚度矩阵106

载荷移置108

等参变换的必要条件109

关于应力计算结果的改进110

6.2平面8节点曲边四边形等参数单元110

6.3空间20节点等参数单元112

6.4高斯积分法简介115

习题6117

7动力学问题的有限单元法119

7.1动力学问题基础119

动力平衡方程119

固有频率和振型120

动力学问题的有限元步骤122

7.2特征向量和特征值的性质125

完备性的概念125

振型的正交性定理126

振型的正则化条件126

瑞利商127

特征值的分隔特性128

Sturm序列及其性质130

7.3特征值问题的求解方法133

变换法133

向量迭代法138

行列式搜索法146

子空间迭代法148

7.4动力响应问题的计算152

直接积分法152

振型叠加法156

里兹向量直接叠加法求响应问题159

习题7160

8疲劳寿命分析基本理论161

8.1弹-塑性应力-应变与寿命161

概述161

真应力和真应变162

疲劳寿命关系164

循环应力-应变迟滞关系166

材料对应变过程的响应168

平均应力的影响169

局部应变时间过程分析170

Smith-Watson-Topper关系式177

8.2雨流循环计数简介178

信号的时间过程与循环封闭178

雨流计数法179

习题8181

9车辆结构CAE分析基本技术183

9.1有限元模型的建立183

概述183

白车身网格划分的细节处理184

网格划分质量控制186

有限元分析的验证190

9.2有限元分析计算191

模态分析191

静刚度分析192

静强度分析193

瞬态响应分析195

疲劳寿命分析198

习题9199

参考文献200

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摘要：本文以“车辆结构强度基本理论与CAE分析技术.pdf电子书版文档下载”为中心，详细阐述了车辆结构强度的基本理论、CAE分析技术的应用、车辆结构强度分析的重要性以及CAE分析技术在车辆结构强度分析中的应用。通过对该电子书内容的深入分析，旨在为读者提供全面、系统的车辆结构强度分析知识。

1、基本理论

车辆结构强度基本理论是研究车辆在各种载荷作用下，结构是否能够保持其完整性和安全性的科学。该理论主要包括材料力学、结构力学和力学性能测试等方面。在车辆结构强度基本理论中，材料力学主要研究材料的力学性能，如强度、刚度、韧性等；结构力学主要研究结构的受力情况，如应力、应变、位移等；力学性能测试则是通过实验手段对材料的力学性能进行测试和评估。

车辆结构强度基本理论的研究对于提高车辆的安全性、可靠性和耐久性具有重要意义。通过对车辆结构强度的深入研究，可以优化车辆结构设计，提高车辆的整体性能。

此外，车辆结构强度基本理论的研究还可以为CAE分析技术提供理论依据，使CAE分析结果更加准确可靠。

2、CAE分析技术

CAE（计算机辅助工程）分析技术是一种基于计算机模拟的工程分析方法，广泛应用于车辆结构强度分析中。CAE分析技术主要包括有限元分析、多体动力学分析、流体动力学分析等。其中，有限元分析是CAE分析技术中最常用的方法之一。

有限元分析通过将复杂的结构离散化成有限数量的单元，对单元进行力学分析，从而得到整个结构的力学性能。在车辆结构强度分析中，有限元分析可以模拟车辆在各种载荷作用下的应力、应变、位移等力学行为，为车辆结构设计提供重要参考。

CAE分析技术的应用可以提高车辆结构设计的效率，降低设计成本，同时还可以预测和评估车辆在实际使用过程中可能出现的结构问题，从而提高车辆的安全性。

3、重要性

车辆结构强度分析对于提高车辆的安全性、可靠性和耐久性具有重要意义。通过对车辆结构强度的分析，可以发现潜在的结构问题，从而在车辆设计阶段进行优化，提高车辆的整体性能。

此外，车辆结构强度分析还可以为车辆维修和保养提供依据，降低维修成本，提高车辆的使用寿命。

在现代社会，随着人们对车辆安全性能要求的不断提高，车辆结构强度分析的重要性愈发凸显。

4、应用

CAE分析技术在车辆结构强度分析中的应用非常广泛。在车辆设计阶段，CAE分析技术可以模拟车辆在各种载荷作用下的力学行为，为车辆结构设计提供重要参考。在车辆制造过程中，CAE分析技术可以预测和评估制造过程中的潜在问题，提高制造质量。

在车辆使用过程中，CAE分析技术可以预测车辆在不同工况下的结构性能，为车辆维护和保养提供依据。此外，CAE分析技术还可以用于车辆事故分析，为事故原因分析提供科学依据。

总之，CAE分析技术在车辆结构强度分析中的应用具有广泛的前景和重要的实际意义。

总结：

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