內(nèi)容簡(jiǎn)介:本書共三篇，分別為有限元原理、有限元建模、有限元可視化程序設(shè)計(jì)。有限元原理部分重點(diǎn)介紹具有限元課程特點(diǎn)的基本內(nèi)容及程序設(shè)計(jì)思想，主要包括彈性問(wèn)題、彈塑性問(wèn)題、結(jié)構(gòu)動(dòng)力問(wèn)題的有限元法；從實(shí)用角度介紹有限元建模方法、有限元可視化程序設(shè)計(jì)。做到理論體系完整，理論與應(yīng)用并重。本書采用模塊式結(jié)構(gòu)，三篇內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立，可根據(jù)需要選學(xué)。

作者簡(jiǎn)介:梁清香，教授，碩士生導(dǎo)師。1987年本科畢業(yè)于太原理工大學(xué)應(yīng)用力學(xué)專業(yè)，1995年碩士研究生畢業(yè)于西安交通大學(xué)振動(dòng)沖擊噪聲專業(yè)。主編《有限元與MARC實(shí)現(xiàn)》（2003年2月，機(jī)械工業(yè)出版社）、《有限元與MARC實(shí)現(xiàn)》第2版（2005年4月，機(jī)械工業(yè)出版社），《理論力學(xué)》副主編（2000年8月，機(jī)械工業(yè)出版社）。主持科研項(xiàng)目5項(xiàng)，主持省級(jí)重點(diǎn)教研項(xiàng)目1項(xiàng)，獲山西省教學(xué)成果一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文40余篇。

目錄:第1篇有限元原理
第1章有限元法概述
1.1有限元法的發(fā)展概況
1.2有限元法的主要優(yōu)點(diǎn)
1.3有限元法在工程中的應(yīng)用
1.4通用有限元軟件簡(jiǎn)介
1.4.1通用有限元軟件的共同之處
1.4.2幾個(gè)通用有限元軟件簡(jiǎn)介
1.5有限元法基本知識(shí)
1.5.1有限元法基本思想
1.5.2有限元法分類
1.5.3有限元法分析工程實(shí)際問(wèn)題的一般過(guò)程
1.5.4單元位移函數(shù)的選取與收斂性分析
1.6預(yù)備知識(shí)
1.6.1彈性力學(xué)基本方程的矩陣表示
1.6.2變形體虛位移原理
習(xí)題
第2章平面問(wèn)題的有限元法
2.1彈性力學(xué)平面問(wèn)題
2.1.1平面應(yīng)力問(wèn)題
2.1.2平面應(yīng)變問(wèn)題
2.2三角形單元位移函數(shù)和形函數(shù)
2.2.1單元位移函數(shù)
2.2.2位移函數(shù)的收斂性
2.2.3形函數(shù)的性質(zhì)
2.2.4位移函數(shù)和形函數(shù)的幾何意義
2.3單元等效節(jié)點(diǎn)載荷向量
2.3.1集中載荷的等效節(jié)點(diǎn)載荷
2.3.2分布體力的等效節(jié)點(diǎn)載荷
2.3.3分布面力的等效節(jié)點(diǎn)載荷
2.4應(yīng)變矩陣、應(yīng)力矩陣和單元?jiǎng)偠染仃?
2.4.1應(yīng)變矩陣
2.4.2應(yīng)力矩陣
2.4.3單元?jiǎng)偠染仃?
2.4.4計(jì)算單元?jiǎng)偠染仃嚨某绦蛟O(shè)計(jì)
2.5整體平衡方程與整體剛度矩陣
2.5.1由節(jié)點(diǎn)平衡建立整體平衡方程
2.5.2整體剛度矩陣的集成
2.5.3整體剛度矩陣的特點(diǎn)
2.5.4整體剛度矩陣的存儲(chǔ)
2.5.5形成整體剛度矩陣的程序設(shè)計(jì)
2.6整體節(jié)點(diǎn)載荷向量
2.6.1整體節(jié)點(diǎn)載荷向量的集成
2.6.2注意事項(xiàng)
2.6.3形成單元節(jié)點(diǎn)載荷向量和整體節(jié)點(diǎn)載荷向量的程序設(shè)計(jì)
2.7約束條件的引入
2.7.1引入約束條件的過(guò)程
2.7.2幾點(diǎn)說(shuō)明
2.7.3引入約束條件的程序設(shè)計(jì)
2.8求解
2.9應(yīng)力計(jì)算及結(jié)果整理
2.10較精密的平面單元
2.10.1矩形單元
2.10.2六節(jié)點(diǎn)三角形單元
2.11等參元
2.11.1母單元與子單元
2.11.2標(biāo)準(zhǔn)化坐標(biāo)系下矩形單元族的形函數(shù)
2.11.3等參變換的唯一性及等參元位移函數(shù)的收斂性
2.11.4等參元的單元?jiǎng)偠染仃嚺c單元等效節(jié)點(diǎn)載荷向量
2.11.5數(shù)值積分
習(xí)題
第3章空間問(wèn)題的有限元法
3.1空間問(wèn)題的離散化
3.2四面體單元
3.2.1位移函數(shù)
3.2.2應(yīng)變矩陣、應(yīng)力矩陣
3.2.3單元?jiǎng)偠染仃?
3.2.4體積坐標(biāo)
3.2.5單元等效節(jié)點(diǎn)載荷向量
3.2.6高階四面體單元
3.3六面體單元
3.3.1八節(jié)點(diǎn)六面體單元
3.3.2二十節(jié)點(diǎn)六面體單元
3.3.3單元?jiǎng)偠染仃?
3.3.4單元等效節(jié)點(diǎn)載荷
3.4五面體單元
3.5實(shí)體單元比較與選擇
習(xí)題
第4章空間軸對(duì)稱問(wèn)題的有限元法
4.1空間軸對(duì)稱問(wèn)題概述
4.1.1空間軸對(duì)稱問(wèn)題的幾何方程與物理方程
4.1.2空間軸對(duì)稱問(wèn)題的離散化
4.2單元位移函數(shù)
4.3應(yīng)變矩陣、應(yīng)力矩陣和單元?jiǎng)偠染仃?
4.3.1應(yīng)變矩陣
4.3.2應(yīng)力矩陣
4.3.3單元?jiǎng)偠染仃?
4.4單元等效節(jié)點(diǎn)載荷
習(xí)題
第5章桿系結(jié)構(gòu)的有限元法
5.1桿系結(jié)構(gòu)有限元法概述
5.2一維等直桿單元
5.2.1拉壓桿單元
5.2.2扭轉(zhuǎn)桿單元
5.3桁架結(jié)構(gòu)的有限元法
5.3.1桁架結(jié)構(gòu)概述
5.3.2桁架結(jié)構(gòu)的有限元分析
5.4梁?jiǎn)卧?
5.4.1梁的基本公式
5.4.2平面彎曲梁?jiǎn)卧?
5.4.3平面自由式梁?jiǎn)卧?
5.4.4考慮剪切變形的梁?jiǎn)卧?
5.4.5空間梁?jiǎn)卧?
5.5剛架結(jié)構(gòu)的有限元法
5.5.1剛架結(jié)構(gòu)概述
5.5.2剛架結(jié)構(gòu)的有限元分析
習(xí)題
第6章板殼問(wèn)題的有限元法
6.1板殼彎曲問(wèn)題有限元法概述
6.2板理論基礎(chǔ)
6.2.1彈性力學(xué)薄板理論
6.2.2板的橫向剪切變形理論
6.3薄板彎曲問(wèn)題的有限元法
6.3.1離散化
6.3.2矩形薄板單元
6.3.3三角形薄板單元
6.3.4小片試驗(yàn)
6.3.5離散的基爾霍夫理論薄板單元
6.4厚板單元簡(jiǎn)介
6.5殼理論簡(jiǎn)介
6.6三角形平板薄殼單元
6.6.1局部坐標(biāo)系中的單元?jiǎng)偠染仃?
6.6.2單元?jiǎng)偠染仃噺木植孔鴺?biāo)系到整體坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換
6.6.3局部坐標(biāo)的方向余弦
6.7軸對(duì)稱殼單元
6.7.1軸對(duì)稱薄殼理論
6.7.2薄殼截錐單元
習(xí)題
第7章結(jié)構(gòu)動(dòng)力問(wèn)題的有限元法
7.1引言
7.2結(jié)構(gòu)離散化與動(dòng)力平衡方程
7.2.1結(jié)構(gòu)離散化與動(dòng)載荷
7.2.2動(dòng)力平衡方程
7.3集中質(zhì)量矩陣和一致質(zhì)量矩陣
7.3.1幾個(gè)簡(jiǎn)單單元的集中質(zhì)量矩陣和一致質(zhì)量矩陣
7.3.2質(zhì)量矩陣的特點(diǎn)
7.4自由振動(dòng)分析
7.4.1特征值問(wèn)題
7.4.2幾種求解特征值問(wèn)題的方法概述
7.5動(dòng)力響應(yīng)分析
7.5.1阻尼模型
7.5.2振型疊加法
7.5.3直接積分法
習(xí)題
第8章彈塑性問(wèn)題的有限元法
8.1彈塑性有限元法概述
8.2彈塑性理論基礎(chǔ)
8.2.1材料的塑性性質(zhì)
8.2.2Mises屈服準(zhǔn)則及硬化定律
8.2.3PrandtlReuss塑性流動(dòng)增量理論
8.3彈塑性有限元法
8.3.1彈塑性有限元法的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系
8.3.2彈塑性有限元方程
8.3.3彈塑性有限元方程的求解
習(xí)題
第2篇有限元建模
第9章有限元模型
9.1有限元模型的重要性
9.2有限元模型的定義
9.2.1分析問(wèn)題類型
9.2.2幾何模型
9.2.3單元類型的選擇
9.2.4網(wǎng)格布局及網(wǎng)格劃分
9.2.5邊界條件
9.2.6材料參數(shù)與幾何特性
習(xí)題
第10章有限元建模過(guò)程
10.1有限元建模的一般過(guò)程
10.2有限元建模舉例
習(xí)題
第3篇有限元程序可視化設(shè)計(jì)
第11章面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)概述
11.1面向?qū)ο蟮幕靖拍?
11.1.1對(duì)象的基本概念
11.1.2對(duì)象的特征
11.1.3對(duì)象的要素
11.1.4面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法
11.1.5面向?qū)ο蟮哪Ｐ?
11.2面向?qū)ο蟮姆治?
11.2.1對(duì)象的分析
11.2.2建立對(duì)象模型
11.2.3建立動(dòng)態(tài)模型
11.2.4建立功能模型
11.2.5確定操作
11.3面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)
11.3.1面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的準(zhǔn)則
11.3.2面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的啟發(fā)規(guī)則
11.3.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)
11.3.4對(duì)象設(shè)計(jì)
11.4面向?qū)ο蟮膶?shí)現(xiàn)
11.4.1程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言
11.4.2類的實(shí)現(xiàn)
11.4.3應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
11.4.4面向?qū)ο鬁y(cè)試
11.5面向?qū)ο蠛突趯?duì)象的區(qū)別
第12章平面問(wèn)題可視化程序設(shè)計(jì)
12.1程序總體框架與主要功能
12.2原始數(shù)據(jù)準(zhǔn)備及錄入界面
12.3數(shù)據(jù)輸入驗(yàn)證及糾錯(cuò)
12.4單元網(wǎng)格圖及計(jì)算結(jié)果的顯示
12.4.1單元網(wǎng)格圖顯示程序
12.4.2節(jié)點(diǎn)位移圖顯示程序
12.4.3單元應(yīng)力圖顯示程序
12.5原始數(shù)據(jù)生成與保存
12.6計(jì)算部分處理框圖
12.7算例
12.8程序代碼
參考文獻(xiàn)