工程結(jié)構(gòu)有限元法—理論、編程及應(yīng)用
定 價(jià)：79 元
- 作者：祁武超，田素梅
- 出版時(shí)間：2025/8/1
- ISBN：9787512444911
- 出 版 社：北京航空航天大學(xué)出版社
- 中圖法分類：
- 頁(yè)碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：
- 開本：16開
隨著高性能計(jì)算機(jī)的普及和發(fā)展，有限元法的求解呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展之勢(shì)，現(xiàn)已在眾多工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用�！豆こ探Y(jié)構(gòu)有限元法：理論、編程及應(yīng)用》力求貼合時(shí)代特色，強(qiáng)調(diào)有限元法在理論基礎(chǔ)、MATLAB編程和工程實(shí)踐三個(gè)方面的融會(huì)貫通，重點(diǎn)介紹了有限元分析理論基礎(chǔ)、有限公分析常用單元類型、靜力學(xué)分析、動(dòng)力學(xué)分析、熱力學(xué)分析、微分剛度和屈曲分析、不確定性分析及氣動(dòng)彈性分析8個(gè)方面。《工程結(jié)構(gòu)有限元法：理論、編程及應(yīng)用》內(nèi)容不僅為初學(xué)者深入理解有限元基本理論在工程中的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，更可為研究人員提出新類型單元及拓展有限元分析的應(yīng)用領(lǐng)域提供可能。
第1章 緒論 1
1.1 有限元法的發(fā)展歷史 1
1.2 有限元法的基本思想及概念 2
1.3 有限元法的特點(diǎn) 5
第2章 有限元分析理論基礎(chǔ) 6
2.1 彈性力學(xué)基本理論 6
2.1.1 基本假設(shè) 6
2.1.2 基本變量 7
2.1.3 基本方程 8
2.1.4 變形協(xié)調(diào)條件 10
2.1.5 邊界條件 11
2.1.6 圣維南原理 12
2.2 微分方程的等效積分解法 12
2.2.1 數(shù)值分析方法 12
2.2.2 微分方程的等效積分形式 13
2.2.3 等效積分的弱形式 14
2.2.4 加權(quán)殘值法 14
2.3 基于最小勢(shì)能原理的有限元分析流程 22
2.3.1 最小勢(shì)能原理 22
2.3.2 有限元分析步驟 24
2.3.3 位移函數(shù)構(gòu)造的一般原則 26
2.3.4 誤差來源 27
2.3.5 共用節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力均化 27
2.4 MATLAB數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 28
2.4.1 變量量 28
2.4.2 數(shù)組組 29
2.4.3 元胞 30
2.4.4 結(jié)構(gòu) 31
2.4.5 MATLAB有限元分析程序設(shè)計(jì)架構(gòu) 32
習(xí)題 34
第3章 有限元分析常用單元類型 35
3.1 一維單元 36
3.1.1 拉壓桿單元 36
3.1.2 扭轉(zhuǎn)桿單元 52
3.1.3 直梁?jiǎn)卧?53
3.1.4 剪切梁?jiǎn)卧?77
3.2 二維單元 86
3.2.1 平面問題三角形單元 87
3.2.2 平面問題四邊形單元 109
3.2.3 平板彎曲單元 128
3.3 三維單元 141
3.3.1 空間問題四面體單元 141
3.3.2 空間六面體單元 157
習(xí)題 168
第4章 靜力學(xué)分析 171
4.1 有限元分析的單位制 171
4.2 基于文件操作的前處理過程 172
4.3 系統(tǒng)矩陣的組裝 175
4.3.1 坐標(biāo)變換 175
4.3.2 整體剛度矩陣的組裝 175
4.3.3 整體載荷列陣的組裝 178
4.4 邊界條件的處理 178
4.4.1 刪行刪列法 179
4.4.2 置1法 180
4.4.3 置大數(shù)法 180
4.4.4 罰函數(shù)法 181
4.5 節(jié)點(diǎn)位移的求解 181
4.6 其他力學(xué)量的計(jì)算 182
4.7 MATLAB編程靜力學(xué)分析程序 183
4.8 算例 189
4.8.1 桁架 189
4.8.2 梁 205
4.8.3 平面應(yīng)力問題 221
4.8.4 板 235
4.8.5 空間問題 241
習(xí)題 246
第5章 動(dòng)力學(xué)分析 249
5.1 動(dòng)力特性分析 250
5.1.1 矢量迭代法 250
5.1.2 子空間迭代法 251
5.2 時(shí)域動(dòng)力響應(yīng)分析 252
5.2.1 數(shù)值積分法 252
5.2.2 振型疊加法 258
5.3 頻響函數(shù)分析 261
5.3.1 比例阻尼系統(tǒng)（實(shí)模態(tài)分析） 261
5.3.2 一般阻尼系統(tǒng)（復(fù)模態(tài)理論） 263
5.4 MATLAB編程動(dòng)力學(xué)分析程序 265
5.5 數(shù)值算例 268
5.4.1 平面61桿桁架的動(dòng)力特性分析 268
5.4.2 平面9桿桁架時(shí)域動(dòng)力響應(yīng)分析 273
習(xí)題 275
第6章 熱力學(xué)分析 277
6.1 傳熱問題的基本方程 277
6.2 有限元分析列式 278
6.2.1 穩(wěn)態(tài)傳熱問題 278
6.2.2 瞬態(tài)傳熱問題 279
6.2.3 熱應(yīng)力問題 279
6.3 典型例題 281
6.3.1 構(gòu)造平面3節(jié)點(diǎn)三角形傳熱單元 281
6.3.2 四桿結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力分析 283
6.3.3 無(wú)限長(zhǎng)平板穩(wěn)定溫度場(chǎng)的有限元分析 288
習(xí)題 292
第7章 微分剛度和屈曲分析 294
7.1 結(jié)構(gòu)屈曲的基本概念和類型 294
7.2 大位移公式 295
7.3 非線性應(yīng)變位移關(guān)系 295
7.4 棱形桿的幾何剛度 297
7.5 板彎曲的幾何剛度矩陣 298
7.6 屈曲分析 300
7.6.1 第一階段線性靜力分析 301
7.6.2 第二階段屈曲分析 301
7.7 考慮微分剛度的固有模態(tài)和頻率 301
7.8 線性屈曲算例 302
7.8.1 簡(jiǎn)支細(xì)長(zhǎng)桿的屈曲 302
7.8.2 矩形板的屈曲 302
7.8.3 柱殼的屈曲 306
習(xí)題 307
......
第8章 不確定性分析 309
第9章 氣動(dòng)彈性分析 348
附錄 370
參考文獻(xiàn) 372
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