本书以有限元方法的基本原理为主线，简单介绍了有限元方法的概念和发展，重点介绍了有限元方法的基础知识和不同问题的有限元方法，包括弹性力学的基本变量和基本方程、平面应力问题和平面应变问题，平面问题、空间问题、轴对称问题、杆系问题中典型单元的有限元方法。本书结合有限元分析软件介绍有限元数值模拟分析的方法，通过具体案例介绍软件的操作步骤，直观地展现有限元方法理论求解和有限元软件数值模拟分析间的对应关系；同时，针对武器结构的实际问题，结合案例采用有限元分析软件对武器具体结构进行静力学分析。本书本着“实用为主、够用为度”的原则，继承经典内容，注重其与武器专业知识的结合和应用，培养学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力，同时培养学生主动思考问题的学习态度，在课程的理论讲解和实践探究中培养学生的学习能力和创新性思维。 本书可作为机械、力学、武器、航空航天、土木工程等相关专业本科生和研究生的有限元课程教材，也可作为相关工程技术人员的参考用书。

第1章 绪论
1.1 有限元方法的概念
1.2 有限元方法的发展
第2章 有限元方法的基础知识
2.1 引言
2.2 弹性力学的基本变量和基本方程
2.2.1 基本假设
2.2.2 平衡微分方程
2.2.3 几何变形方程
2.2.4 物理本构方程
2.2.5 边界条件
2.2.6 弹性力学方程的一般求解方法
2.3 平面应力问题和平面应变问题
2.3.1 平面应力问题
2.3.2 平面应变问题
第3章 平面问题的有限元方法
3.1 引言
3.2 3节点三角形平面单元
3.2.1 单元位移函数和形函数
*3.2.2 单元位移函数的构造
3.2.3 形函数的性质
3.2.4 单元应变矩阵和单元应力矩阵
3.2.5 单元刚度矩阵
3.2.6 单元的节点载荷和非节点的等效节点载荷
3.2.7 整体刚度矩阵
3.2.8 边界条件的处理
3.3 4节点矩形平面单元
3.3.1 单元位移函数和形函数
3.3.2 单元应变矩阵和单元应力矩阵
3.3.3 单元刚度矩阵
3.4 平面等参数单元
3.4.1 形函数变换
3.4.2 坐标变换
3.4.3 单元应变矩阵和单元应力矩阵
3.4.4 单元刚度矩阵
3.4.5 单元等效节点载荷
3.5 有限元分析过程——以平面问题为例
第4章 空间问题的有限元方法
4.1 4节点四面体单元
4.1.1 单元位移函数
4.1.2 单元应变矩阵和单元应力矩阵
4.1.3 单元刚度矩阵
4.1.4 单元等效节点载荷
4.2 8节点六面体单元
4.2.1 单元位移函数和单元刚度矩阵
4.2.2 单元等效节点载荷
4.3 空间等参数单元
4.3.1 形函数变换
4.3.2 单元应变矩阵和单元应力矩阵
4.3.3 单元刚度矩阵
第5章 轴对称问题的有限元方法
5.1 引言
5.2 3节点三角形轴对称单元
5.2.1 单元位移函数
5.2.2 单元应变矩阵和单元应力矩阵
5.2.3 单元刚度矩阵
5.2.4 单元等效节点载荷
第6章 杆系问题的有限元方法
6.1 引言
6.2 平面杆单元
6.2.1 单元位移函数和形函数
6.2.2 单元应变矩阵和单元应力矩阵
6.2.3 单元刚度矩阵
6.3 平面梁单元
6.3.1 平面纯弯曲梁问题
6.3.2 平面一般梁问题
第7章 有限元分析软件
7.1 有限元分析软件简介
7.1.1 通用有限元分析软件的发展
7.1.2 ANSYS软件简介
7.2 ANSYS经典界面和操作步骤
7.2.1 ANSYS的启动
7.2.2 ANSYS操作界面
7.2.3 ANSYS操作步骤
7.3 模型规划
7.4 有限元模型建立
7.4.1 几何模型
7.4.2 单元类型定义
7.4.3 材料属性定义
7.4.4 网格划分
7.4.5 施加载荷
7.4.6 求解
7.4.7 后处理器
7.5 单位转换问题
7.6 基于ANSYS软件的有限元分析举例
第8章 武器结构的静力学分析实例
8.1 静力学分析基础
8.2 空间问题举例
8.2.1 问题分析
8.2.2 有限元模型的建立
8.2.3 施加载荷与求解
8.2.4 查看求解结果
8.3 轴对称问题举例
8.3.1 问题分析
8.3.2 有限元模型的建立
8.3.3 施加载荷与求解
8.3.4 查看求解结果
参考文献