有限单元法原理及应用(第二版)

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作者:
出版社: 科学出版社
2016-01
版次: 2
ISBN: 9787030472458
定价: 56.00
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
  •   《有限单元法原理及应用(第2版 )》重点介绍有限单元法的基本理论、程序设计,以 及在工程中的应用。主要内容包括:以弹性力学为基 础的有限元的概念和基本理论,等参有限元的基本理 论和形函数的统一构造方法,主要的高效数值算法和 有限元程序设计,以及弹塑性问题、结构动力问题、 温度场与温度应力问题、混凝土徐变和黏弹性问题、 板壳问题、混凝土细观力学问题。部分章节还包括了 作者近年来的一些研究成果。本书*后附有5个有限元 教学程序及其使用说明,供不同专业和不同教学对象 选择使用,有的程序可以直接用来解决工程实际问题 。  本书可作为水利、土木类相关专业研究生和工程 力学专业本科生的教材,也可供高等院校相关专业教 师和工程技术人员参考。 第二版前言第一版前言第1章 绪论1.1 有限单元法的发展概况1.2 弹性力学基本方程的矩阵表示1.3 有限单元法的概念和分析过程1.4 拉格朗日插值方法第2章 平面弹性力学问题2.1 位移模式与解答的收敛性2.2 应力转换矩阵及单元刚度矩阵2.3 等效结点荷载2.4 结构的整体分析、支配方程2.5 用变分原理建立有限元的支配方程2.6 单元划分要注意的问题2.7 计算成果的整理2.8 计算实例2.9 矩形单元2.10 用矩形单元进行计算的实例2.11 面积坐标2.12 具有6个结点的三角形单元2.13 用6结点三角形单元进行计算的实例2.14 杆件与块体的混合结构习题第3章 等参有限单元法3.1 坐标变换、等参单元3.2 单元应变和应力3.3 微面积、微线段的计算3.4 等参单元的收敛性、坐标变换对单元形状的要求3.5 单元刚度矩阵、等效结点荷载3.6 高斯数值积分3.7 高次等参单元3.8 变结点有限元的统一列式3.9 节理单元与夹层单元习题第4章 空间弹性力学问题4.1 四面体单元4.2 单元刚度矩阵、荷载列阵4.3 体积坐标4.4 高次四面体单元4.5 空间等参单元4.6 整体坐标与局部坐标之间的微分变换关系4.7 等参单元的刚度矩阵、荷载列阵4.8 空间等参单元计算实例4.9 等参单元的最佳应力点4.10 应力光滑化4.11 空间节理单元与夹层单元4.12 钢筋埋置单元4.13 轴对称问题的有限元法习题第5章 大型稀疏线性代数方程组的解法5.1 高斯消去法5.2 直接三角分解法5.3 波前法简介5.4 雅可比迭代法5.5 共轭梯度法5.6 预条件共轭梯度法第6章 平面等参有限元的程序设计6.1 4结点四边形等参单元的有关主要公式6.2 主程序及数据结构6.3 子程序INPUT6.4 整体刚度矩阵K的存储与形成6.5 等效结点荷载列阵R的形成6.6 求解线性代数方程组的计算公式6.7 单元应力的计算6.8 源程序及其使用说明习题第7章 弹塑性问题7.1 非线性代数方程组的解法7.2 塑性屈服条件7.3 塑性状态下的本构方程7.4 增量形式的弹塑性平衡方程7.5 弹塑性状态的确定和本构方程的积分7.6 切线刚度法和初应力法7.7 特殊破坏模式的本构关系及计算习题第8章 混凝土徐变和黏弹性问题8.1 混凝土徐变的本构模型8.2 徐变问题的有限元支配方程8.3 黏弹性模型8.4 黏弹性问题的有限元支配方程8.5 黏弹性模型与徐变模型的比较8.6 计算实例习题第9章 温度场及温度应力9.1 热传导微分方程9.2 温度场的变分原理9.3 稳定温度场9.4 瞬态温度场9.5 解的稳定性9.6 计算实例9.7 有水管冷却的温度场9.8 水管埋置单元9.9 温度应力习题第10章 弹性动力问题10.1 动力平衡方程10.2 质量矩阵和阻尼矩阵10.3 结构的自振特性10.4 结构自振频率的计算10.5 振型叠加法10.6 反应谱法10.7 逐步积分法10.8 多点激励的地震反应10.9 挡水结构的地震反应10.10 结构抗震的计算实例习题第11章 板壳问题11.1 薄板弯曲理论的基本公式11.2 矩形薄板单元的位移模式11.3 矩形薄板单元的刚度矩阵与荷载列阵11.4 用矩形薄板单元进行计算的实例11.5 文克勒地基上的薄板11.6 三角形薄板单元11.7 用矩形薄板单元计算薄壳问题11.8 用三角形薄板单元计算薄壳问题习题第12章 混凝土细观力学问题12.1 混凝土细观力学研究概况12.2 随机骨料模型12.3 网格剖分12.4 损伤模型12.5 数值试验附录 有限元教学程序及使用说明A.1 平面三角形3结点有限元程序A.2 平面四边形4结点等参有限单元法程序A.3 空间六面体8结点有限单元法程序A.4 空间六面体20结点有限单元法程序A.5 温度场与温度徐变应力有限元程序参考文献
  • 内容简介:
      《有限单元法原理及应用(第2版 )》重点介绍有限单元法的基本理论、程序设计,以 及在工程中的应用。主要内容包括:以弹性力学为基 础的有限元的概念和基本理论,等参有限元的基本理 论和形函数的统一构造方法,主要的高效数值算法和 有限元程序设计,以及弹塑性问题、结构动力问题、 温度场与温度应力问题、混凝土徐变和黏弹性问题、 板壳问题、混凝土细观力学问题。部分章节还包括了 作者近年来的一些研究成果。本书*后附有5个有限元 教学程序及其使用说明,供不同专业和不同教学对象 选择使用,有的程序可以直接用来解决工程实际问题 。  本书可作为水利、土木类相关专业研究生和工程 力学专业本科生的教材,也可供高等院校相关专业教 师和工程技术人员参考。
  • 目录:
    第二版前言第一版前言第1章 绪论1.1 有限单元法的发展概况1.2 弹性力学基本方程的矩阵表示1.3 有限单元法的概念和分析过程1.4 拉格朗日插值方法第2章 平面弹性力学问题2.1 位移模式与解答的收敛性2.2 应力转换矩阵及单元刚度矩阵2.3 等效结点荷载2.4 结构的整体分析、支配方程2.5 用变分原理建立有限元的支配方程2.6 单元划分要注意的问题2.7 计算成果的整理2.8 计算实例2.9 矩形单元2.10 用矩形单元进行计算的实例2.11 面积坐标2.12 具有6个结点的三角形单元2.13 用6结点三角形单元进行计算的实例2.14 杆件与块体的混合结构习题第3章 等参有限单元法3.1 坐标变换、等参单元3.2 单元应变和应力3.3 微面积、微线段的计算3.4 等参单元的收敛性、坐标变换对单元形状的要求3.5 单元刚度矩阵、等效结点荷载3.6 高斯数值积分3.7 高次等参单元3.8 变结点有限元的统一列式3.9 节理单元与夹层单元习题第4章 空间弹性力学问题4.1 四面体单元4.2 单元刚度矩阵、荷载列阵4.3 体积坐标4.4 高次四面体单元4.5 空间等参单元4.6 整体坐标与局部坐标之间的微分变换关系4.7 等参单元的刚度矩阵、荷载列阵4.8 空间等参单元计算实例4.9 等参单元的最佳应力点4.10 应力光滑化4.11 空间节理单元与夹层单元4.12 钢筋埋置单元4.13 轴对称问题的有限元法习题第5章 大型稀疏线性代数方程组的解法5.1 高斯消去法5.2 直接三角分解法5.3 波前法简介5.4 雅可比迭代法5.5 共轭梯度法5.6 预条件共轭梯度法第6章 平面等参有限元的程序设计6.1 4结点四边形等参单元的有关主要公式6.2 主程序及数据结构6.3 子程序INPUT6.4 整体刚度矩阵K的存储与形成6.5 等效结点荷载列阵R的形成6.6 求解线性代数方程组的计算公式6.7 单元应力的计算6.8 源程序及其使用说明习题第7章 弹塑性问题7.1 非线性代数方程组的解法7.2 塑性屈服条件7.3 塑性状态下的本构方程7.4 增量形式的弹塑性平衡方程7.5 弹塑性状态的确定和本构方程的积分7.6 切线刚度法和初应力法7.7 特殊破坏模式的本构关系及计算习题第8章 混凝土徐变和黏弹性问题8.1 混凝土徐变的本构模型8.2 徐变问题的有限元支配方程8.3 黏弹性模型8.4 黏弹性问题的有限元支配方程8.5 黏弹性模型与徐变模型的比较8.6 计算实例习题第9章 温度场及温度应力9.1 热传导微分方程9.2 温度场的变分原理9.3 稳定温度场9.4 瞬态温度场9.5 解的稳定性9.6 计算实例9.7 有水管冷却的温度场9.8 水管埋置单元9.9 温度应力习题第10章 弹性动力问题10.1 动力平衡方程10.2 质量矩阵和阻尼矩阵10.3 结构的自振特性10.4 结构自振频率的计算10.5 振型叠加法10.6 反应谱法10.7 逐步积分法10.8 多点激励的地震反应10.9 挡水结构的地震反应10.10 结构抗震的计算实例习题第11章 板壳问题11.1 薄板弯曲理论的基本公式11.2 矩形薄板单元的位移模式11.3 矩形薄板单元的刚度矩阵与荷载列阵11.4 用矩形薄板单元进行计算的实例11.5 文克勒地基上的薄板11.6 三角形薄板单元11.7 用矩形薄板单元计算薄壳问题11.8 用三角形薄板单元计算薄壳问题习题第12章 混凝土细观力学问题12.1 混凝土细观力学研究概况12.2 随机骨料模型12.3 网格剖分12.4 损伤模型12.5 数值试验附录 有限元教学程序及使用说明A.1 平面三角形3结点有限元程序A.2 平面四边形4结点等参有限单元法程序A.3 空间六面体8结点有限单元法程序A.4 空间六面体20结点有限单元法程序A.5 温度场与温度徐变应力有限元程序参考文献
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