内容介绍
用户评论
全部咨询
内容简介
本书对有限元素法的基本理论和应用作了系统阐述.全书分为三部分.第一部分为绪论和预备知识,包括矩阵方法、固体力学的基本方程、以及变分法.第二部分介绍有限元素法的理论,以位移法为例对单个元素的分析和元素的集合过程作了详细叙述,并将理论和术语予以一般化,使它能用于各种工程问题.第三部分介绍了很多实例,其中有结构力学、土力学与岩石力学、动力学、渗流、热传导与流体力学等领域中的各种问题.书末附有一个简单的计算机程序.
本书可供土木、水利、航空、造船、原子能和机器制造方面的工程技术人员和大学生参考,也可供计算数学工作者参考.
目录
- 序言
符号表
第一部分 绪论与预备知识
第1章 绪论
1-1 背景与应用
1-2 方法的一般介绍
1-3 分析过程概述
1-4 理解本方法所需的基本知识
参考文献
进一步读物
第2章 矩阵方法
2-1 矩阵记号
2-2 大型代数方程组的解法
2-3 特征值问题
2-4 动态响应问题的解法
参考文献
进一步读物
第3章 固体力学的基本方程
3-1 应力
3-2 应变与运动学
3-3 线性构成关系
3-4 弹性力学的二维问题
3-5 非线性材料性态
3-6 材料性态的表示
参考文献
进一步读物
第4章 变分法
4-1 变分学
4-2 固体力学的变分原理
4-3 对有限元素法的应用
参考文献
进一步读物
第二部分 有限元素法的理论
第5章 基本成分——单个元素
5-1 元素的概念
5-2 各种元素形状
5-3 位移模型
5-4 等参数元素
5-5 元素的应力与应变
5-6 建立元素的刚度与载荷公式的直接法
5-7 建立元素的刚度与载荷公式的变分法
5-8 一致载荷法与聚缩载荷法的比较
5-9 内自由度的凝聚
5-10 总结与例子
参考文献
进一步读物
习题
第6章 整体问题——元素的集合
6-1 物体或结构的离散化
6-2 网格细化与高次元素
6-3 节点处的连接
6-4 位移模型对于元素间协调性的影响
6-5 集合体刚度矩阵与载荷矢量的建立
6-6 边界条件
6-7 整体问题的求解
6-8 例子
参考文献
进一步读物
习题
第7章 非线性分析的方法
7-1 初应变
7-2 非线性问题
7-3 基本的非线性解法
7-4 非线性分析的计算机方面
7-5 材料非线性问题
7-6 几何非线性问题
7-7 材料非线性与几何非线性联合问题
参考文献
进一步读物
第8章 理论的一般化
8-1 一般化的术语与概念
8-2 以一般化的术语归纳的六步有限元素过程
8-3 应用领域
8-4 有限元素法的数学基础
参考文献
进一步读物
第三部分 应用
第9章 结构力学
9-1 在结构力学中的应用概述
9-2 结构力学的有限元素法
9-3 特殊方法
9-4 例子:重力坝的平面应力分析
9-5 例子:螺栓-螺帽系统的轴对称应力分析
9-6 例子:预应力混凝土反应堆容器的分析
9-7 例子:板弯曲有限元素的比较
9-8 例子:拱坝的分析
9-9 例子:轴对称壳体
9-10 例子:船舶结构
9-11 例子:用分离变量法分析折板
9-12 例子:薄板的非线性分析
参考文献
进一步读物
第10章 土力学与岩石力学
10-1 应用概述
10-2 有限元素法在土力学与岩石力学中的应用
10-3 例子:土壤边坡的分析
10-4 例子:承载能力与沉陷分析
10-5 例子:土坝的静力分析
10-6 例子:土壤-结构相互作用
10-7 例子:有节理岩石的边坡
10-8 例子:深钻孔
10-9 例子:隧洞
参考文献
进一步读物
第11章 动力学(包括地震分析)
11-1 在动力学中的应用概述
11-2 惯性的公式
11-3 阻尼性质的公式
11-4 用振型迭加法求解瞬态问题
11-5 例子:薄板的自由振动
11-6 例子:圆柱壳的自由振动
11-7 例子:用振型迭加法分析土坝响应
11-8 例子:地下结构的非线性动态分析
11-9 例子:土坝破坏的分析
参考文献
进一步读物
第12章 扭转、热传导、渗流
12-1 有限元素法的应用
12-2 建立公式的例子:渗流
12-3 数值例:定常受限渗流
12-4 柱形轴的扭转
12-5 例子:瞬态热传导
12-6 例子:板桩墙下的定常受限渗流
12-7 例子:层状蓄油(水)层中的非定常受限渗流
12-8 例子:通过土坝的定常非受限渗流
12-9 例子:非定常非受限渗流
参考文献
进一步读物
第13章 热弹性力学、固结、液动弹性力学
13-1 例子:热效应与孔隙压力效应的应力分析
13-2 例子:线性热弹性半空间的加热
13-3 例子:特扎基(Terzaghi)固结
13-4 例子:流体在柔性容器中的运动
参考文献
进一步读物
第14章 其它应用
14-1 例子:粘土的粘滞性态
14-2 例子:混凝土坝中的蠕变
14-3 例子:理想流体的流动
14-4 例子:粘性流体的流动
14-5 例子:港湾与湖泊的波动
参考文献
进一步读物
第15章 结论——有限元素法的优点与局限性
15-1 优点
15-2 局限性
15-3 结论
进一步读物
附录Ⅰ 计算机程序示例
Ⅰ-1 引言
Ⅰ-2 例行子程序的解释
Ⅰ-3 框图
Ⅰ-4 变量的定义
Ⅰ-5 数据输入的格式
Ⅰ-6 用FORTRAN编写的源程序
Ⅰ-7 输入/输出示例
Ⅰ-8 可能的修改
参考文献
进一步读物
附录Ⅱ 参考文献的缩写记号
内容索引