머리말 저자소개 1 서론 1.1 기초개념 1.1.1 왜 FEA인가? 1.1.2 유한요소의 공학적 응용 1.1.3 ANSYS Workbench 활용 FEA 1.1.4 FEA의 간략한 역사 1.1.5 FEA의 일반 절차 1.2 FEA의 예: 스프링계 1.2.1 한 개의 스프링 요소 1.2.2 스프링계 1.2.3 경계 및 하중 조건 1.2.4 풀이 검증 1.2.5 예제 1.3 ANSYS Workbench의 개요 1.3.1 사용자 인터페이스 1.3.2 Toolbox(도구상자) 1.3.3 Project Schematic(작업도식) 1.3.4 셀(Cell)에서 작업하기 1.4 요약 문제 2 봉과 트러스 2.1 서론 2.2 1차원 탄성학 이론의 개요 2.3 트러스 모델링 2.4 봉요소의 수식화 2.4.1 강성행렬: 직접방법 2.4.2 강성행렬: 에너지 방법 2.4.3 분포하중의 처리 2.4.4 2차원과 3차원의 봉요소 2.4.5 요소응력 2.5 봉요소의 예제 2.6 ANSYS Workbench의 사례연구 2.7 요약 2.8 학습목표 검토 문제 3 보와 프레임 3.1 서론 3.2 보 이론의 복습 3.2.1 Euler-Bernoulli 보와 Timoshenko 보 3.2.2 응력, 변형률, 처짐의 관계 3.3 보와 프레임의 모델링 3.3.1 횡단면과 강/약 축 3.3.2 지지조건 3.3.3 물리적 모델을 직선 모델로 변환 3.4.1 요소강성방정식: 직접법 3.4 보 요소의 공식화 3.4.2 요소강성방정식: 에너지법 3.4.3 분포하중의 처리 3.4.4 일반적 보 요소의 강성행렬 3.5 보 요소의 예제 3.6 ANSYS Workbench를 이용한 사례 연구 3.7 요약 3.8 학습목표 검토 문제 4 2차원 탄성론 4.1 서론 4.2 2차원 탄성 이론의 복습 4.2.1 평면응력 4.2.2 평면변형률 4.2.3 응력-변형률(구성) 방정식 4.2.4 변형률과 변위 관계 4.2.5 평형방정식 4.2.6 경계조건 4.2.7 엄밀 탄성론 해 4.3 2차원 탄성론 문제의 모델링 4.4 평면응력/변형률 요소의 공식화 4.4.1 강성행렬의 일반적 공식 4.4.2 일정 변형률 삼각형 (CST 또는 T3) 4.4.3 2차 삼각형 요소 (LST 또는 T6) 4.4.4 선형 4변형 요소 (Q4) 4.4.5 2차 4변형 요소 (Q8) 4.4.6 하중의 변환 4.4.7 응력 계산 4.4.7.1 폰 미제스 응력 4.4.7.2 평균 응력 4.4.8 2차원 요소에 대한 일반적 주의사항 4.5 ANSYS Workbench를 이용한 사례 연구 4.6 요약 4.7 학습목표 검토 문제 5 모델링과 해석 기법 5.1 서론 5.2 대칭 5.2.1 예제 5.3 하부 구조 (슈퍼 요소) 5.4 방정식의 해법 5.4.1 직접법(가우스 소거법) 5.4.2 반복법 5.4.3 예제: 가우스 소거법 5.4.4 예: 반복법 5.5 유한요소 해의 특성 5.6 유한요소 해의 수렴 5.7 적응법(h-법, p-법, hp-법) 5.8 ANSYS Workbench 사용 예제 5.9 요약 5.10 학습목표 검토 문제 6 판 및 쉘 해석 6.1 서론 6.2 판 이론 복습 6.2.1 판에서 힘과 응력의 관계식 6.2.2 박판 이론 (키르히호프 판 이론) 6.2.3 후판 이론 (민들린 판 이론) 6.2.4 쉘 이론 6.3 판 및 쉘의 모델링 6.4 판 및 쉘 요소의 공식화 6.4.1 키르히호프 판 요소 6.4.2 민들린 판 요소 6.4.3 이산화 키르히호프 요소 6.4.4 평면 쉘 요소 6.4.5 곡면 쉘 요소 6.5 ANSYS Workbench 사용 예제 6.6 요약 6.7 학습목표 검토 문제 7 3차원 탄성 7.1 서론 7.2 탄성 이론의 재검토 7.2.1 응력-변형률 관계 7.2.2 변위 7.2.3 변형률-변위 관계 7.2.4 평형 방정식 7.2.5 경계조건 7.2.6 응력해석 7.3.1 메쉬 이산화 7.3.2 경계 조건 : 지지 조건 7.3 3차원 탄성 구조물의 모델링 7.3.3 경계 조건 : 하중 7.3.4 조립체 해석 : 접촉 7.4 입체 요소의 공식화 7.4.1 일반적인 공식화 7.4.2 일반적인 입체 요소 종류 7.4.3 선형 육면체 요소 유형의 공식화 7.4.4 분포 하중의 처리방법 7.5 ANSYS Workbench를 사용한 사례연구 7.6 요약 7.7 학습목표 검토 문제 8 구조 진동 및 동역학 8.1 소개 8.2 기본 방정식의 검토 8.2.1 1 자유도 시스템 8.2.2 다중 자유도 시스템 8.3 모달 해석의 공식화 8.3.1 모달 방정식 8.4 주파수 응답 해석을 위한 공식화 8.4.1 모달법 8.4.2 직접법 8.5 과도 응답 해석을 위한 공식화 8.5.1 직접법(직 적분 방법) 8.5.2 모달법 8.6 모델링 예제 8.6.1 모달 해석 8.6.2 주파수 응답 해석 8.6.3 과도 응답 해석 8.6.4 동적 해석시의 주의 사항 8.7 ANSYS Workbench를 사용한 사례 연구 8.8 요약 8.9 학습목표 검토 문제 9 열해석 9.1 서론 9.2.1 열해석 9.2 기본 방정식의 복습 9.2.2 열응력 해석 9.3 열 문제 모델링 9.3.1 열응력 해석 9.3.2 열응력 해석 9.4 ANSYS Workbench를 이용한 사례연구 9.5 요약 9.6 학습목표 검토 문제 10 유체해석 개요 10.1 소개 10.2.1 유체운동에 대한 서술 10.2.2 유체 유동의 형태 10.2 기본방정식 복습 10.2.3 나비에-스토크 공식 10.3.1 유체영역 10.3.2 메쉬 분할 10.3 유체 유동 모델링? 10.3.3 경계조건 10.3.4 결과 해의 시각적 표현 10.4 ANSYS Workbench를 이용한 사례연구 10.5 요약 10.6 학습 목표 복습 문제 11 설계 최적화 11.1 개요 11.2 위상 최적화 11.3 변수 최적화 11.4 변수 최적화를 위한 설계 공간 탐색 11.4.1 실험계획법 11.4.2 반응 표면 최적화 11.5 ANSYS Workbench를 이용한 사례 연구 11.6 요약 11.7 학습목표 검토 문제 12 파손 해석 12.1 개요 12.2 정적 파손 12.2.1 연성 파손 12.2.2 취성 파손 12.3 피로 파손 12.3.1 Soderberg 파손 이론 12.3.2 Goodman 파손 이론 12.3.3 Gerber 파손 이론 12.4 좌굴 파손 12.5 ANSYS Workbench를 이용한 사례 연구 12.6 요약 12.7 학습목표 검토 문제 - 부록 1: 행렬대수학 - 부록 2: 사진출처 - 참고문헌 - 찾아보기