图书介绍
有限元法基础与程序设计PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载
- 李亚智等编著 著
- 出版社： 北京：科学出版社
- ISBN：7030124189
- 出版时间：2004
- 标注页数：290页
- 文件大小：8MB
- 文件页数：301页
- 主题词：
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图书目录
第一章 有限元方法引论1
§1.1 有限元法简介1
§1.2 有限元分析的一般过程1
§1.3 有限元法在结构分析中的地位3
第二章 杆系结构有限元法5
§2.1 杆单元5
2.1.1 一般规定5
2.1.2 位移函数（形状函数）5
2.1.3 几何关系及物理关系7
2.1.4 平衡关系8
2.1.5 坐标变换9
2.1.6 全结构的平衡11
2.1.7 边界条件的处理12
2.1.8 算例13
§2.2 平面直梁单元15
2.2.1 位移函数15
2.2.2 梁元的刚度矩阵20
2.2.3 等效结点力21
习题24
3.1.1 基本单元形状27
§3.1 结构的离散化27
第三章 有限元方法的一般步骤27
3.1.2 离散过程30
§3.2 选择位移函数39
3.2.1 位移函数的多项式形式39
3.2.2 插值多项式阶次的选择40
3.2.3 收敛性要求42
§3.3 单元刚度矩阵的建立43
3.3.1 虚位移原理43
3.3.2 单元位移44
3.3.3 单元应变与应力45
3.3.4 结点力与单元刚度矩阵46
3.3.5 结点载荷47
§3.4 单元刚度矩阵组装及整体分析49
3.4.1 单刚组装形成总刚49
3.4.2 结点平衡方程50
3.4.3 位移边界条件51
3.4.4 总刚度平衡方程的求解55
3.4.5 求解内力59
§3.5 子结构分析59
习题60
§4.1 平面问题的基本关系式64
第四章 平面问题有限元法64
4.2.1 位移函数及形状函数66
§4.2 常应变三角形单元66
4.2.2 几何矩阵，应力矩阵70
4.2.3 单元的刚度方程71
4.2.4 等效结点力72
§4.3 四结点矩形单元75
§4.4 面积坐标与高阶三角形单元79
§4.5 高阶矩形单元86
习题88
§5.1 三维应力状态92
第五章 空间问题有限元法92
§5.2 四面体常应变单元93
5.2.1 位移函数94
5.2.2 应变矩阵95
5.2.3 单元刚度矩阵96
5.2.4 载荷分配96
5.2.5 四面体的组合97
§5.3 直六面体单元98
习题100
6.1.1 坐标变换与等参单元102
第六章 等参数单元102
§6.1 平面四结点等参元102
6.1.2 单元刚度矩阵的计算104
6.1.3 等参变换的条件和等参单元的收敛性106
§6.2 八结点曲边等参单元108
6.2.1 位移函数108
6.2.2 等参单元等效结点力110
§6.3 二十结点三维等参单元113
6.3.1 形状函数113
6.3.2 单元刚度矩阵114
§6.4 数值积分116
6.4.1 一维高斯求积公式117
6.4.2 二维及三维高斯求积公式117
6.4.3 等参元计算中数值积分阶次的选择118
6.4.4 二维三角形单元和三维四面体单元的Hammer积分120
§6.5 应力修匀121
6.5.1 单元平均或结点平均122
6.5.2 总体应力磨平123
6.5.3 单元应力磨平124
习题125
§7.1 有限元分析典型算例128
第七章 单元刚度矩阵有关程序段的设计128
§7.2 杆元刚度矩阵程序132
§7.3 梁元刚度矩阵程序134
§7.4 常应变三角形单元的刚度矩阵和应力矩阵程序136
§7.5 常剪流任意四边形板单元的刚度矩阵程序139
§7.6 八结点曲边等参单元刚度矩阵和应力矩阵计算程序142
7.6.1 形函数及其导数计算142
7.6.2 雅可比矩阵及形函数对整体坐标的导数144
7.6.3 几何矩阵和应力矩阵145
7.6.4 单元刚度矩阵147
§7.7 计算单元刚度矩阵的FORTRAN子程序150
7.7.1 杆元刚度矩阵子程序151
7.7.2 梁元刚度矩阵子程序151
7.7.3 常应变三角元刚度矩阵和应力矩阵的子程序153
7.7.4 常剪流四边形元刚度矩阵子程序155
7.7.5 八结点曲边四边形等参元分析的有关子程序157
第八章 总刚度矩阵的组集及刚度方程的建立162
§8.1 单元的地址程序段162
§8.2 组装总刚度矩阵的程序163
8.2.1 整体存储总刚度矩阵程序164
8.2.2 一维数组，变带宽存储总刚度矩阵165
§8.3 总载荷向量的形成168
8.3.1 常应变三角元分布面力的等效结点力和总载荷向量组装程序169
8.3.2 八结点等参元边界分布面力的等效结点力和总载荷向量组装程序171
§8.4 建立结构总刚度矩阵的FORTRAN子例行程序174
8.4.1 单元的地址程序段174
8.4.2 整体存储总刚度矩阵程序174
8.4.3 求某一类单元对总刚半带宽的贡献的子程序174
8.4.4 单元刚度矩阵进入总刚—组集—维总刚子程序175
8.4.5 常应变三角元载荷处理子程序175
8.4.6 八结点等参元载荷处理子程序176
第九章 结构刚度方程的求解算法及程序设计178
§9.1 高斯消去法178
§9.2 因子化法182
§9.3 结构刚度方程的求解算法FORTRAN子例行程序190
9.3.1 高斯消去法子程序190
9.3.2 因子化法子程序191
第十章 平面薄壁结构、平面应力问题的程序设计193
§10.1 平面薄壁结构的算例分析193
10.1.1 第一种方法，采用高斯消去的算法193
10.1.2 第二种方法，用因子化法求解200
10.2.1 用常应变三角元离散化求解平面应力问题202
§10.2 平面应力问题的算例分析202
10.2.2 用八结点四边形等参元离散化求解平面应力问题208
§10.3 平面薄壁结构和平面应力问题算例FORTRAN源程序216
10.3.1 平面薄壁结构分析用源程序216
10.3.2 平面应力问题用常应变三角元离散化时源程序224
10.3.3 平面应力问题用八结点等参元离散化时源程序228
附录A 平面薄壁结构算例原始数据文件及计算结果234
A-1 平面薄壁结构算例原始数据文件234
A-2 平面薄壁结构算例计算结果236
B-1 平面应力问题算例采用常应变三角元离散化的原始数据文件237
附录B 平面应力问题算例的原始数据文件及计算结果237
B-2 平面应力问题算例采用常应变三角元离散化的计算结果239
B-3 平面应力问题算例采用八结点等参元离散化的原始数据文件245
B-4 平面应力问题算例采用八结点等参元离散化的计算结果253
第十一章 有限元结构分析程序系统特点259
§11.1 有限元软件技术259
11.1.1 数据管理技术259
11.1.2 用户界面与系统集成技术260
11.1.3 智能化技术260
11.1.4 软件自动生成技术260
11.1.6 面向对象的有限元软件方法261
11.1.5 可视化技术261
§11.2 有限元分析程序262
11.2.1 本体程序262
11.2.2 前置处理264
11.2.3 后置处理265
§11.3 大型有限元结构分析程序268
§11.4 MSC.PATRAN/NASTRAN有限元分析程序系统简介270
11.4.1 MSC.NASTRAN软件系统270
11.4.2 MSC.PATRAN软件系统272
11.4.3 MSC.PATRAN/NASTRAN应用实例273
12.1.1 建模准则275
第十二章 飞机结构有限元分析275
§12.1 航空组合结构有限元分析模型的建立275
12.1.2 单元分析276
12.1.3 航空结构模型中单元的选取277
§12.2 飞机舵面结构的有限元分析282
12.2.1 典型结构简介282
12.2.2 舵面结构传力分析284
12.2.3 有限元模型的选取285
12.2.4 边界条件287
12.2.5 载荷287
参考文献290