高等學(xué)校教材:有限元基礎(chǔ)教程(附CD-ROM光盤1張)
定 價(jià):44.1 元
- 作者:曾攀 著
- 出版時(shí)間:2009/7/1
- ISBN:9787040258417
- 出 版 社:高等教育出版社
- 中圖法分類:O241.82
- 頁碼:380
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《高等學(xué)校教材:有限元基礎(chǔ)教程》包括兩大部分,共分9章。第1部分為有限元分析基本原理,包括第1~5章,內(nèi)容有:緒論、有限元分析過程的概要、橋粱結(jié)構(gòu)分析的有限元方法、連續(xù)體結(jié)構(gòu)分析的有限元方法、有限元分析中的若干問題討論;第2部分為有限元分析的典型應(yīng)用領(lǐng)域,包括第6——9章,內(nèi)容有:靜力結(jié)構(gòu)的有限元分析、結(jié)構(gòu)振動的有限元分析、傳熱過程的有限元分析、彈塑性材料的有限元分析!陡叩葘W(xué)校教材:有限元基礎(chǔ)教程》以基本變量、基本方程、求解原理、單元構(gòu)建、典型例題、MATLAB程序及算例、ANSYS算例等一系列規(guī)范性方式來描述有限元分析的力學(xué)原理、程序編制以及實(shí)例應(yīng)用:給m的典型實(shí)例都提供了完整的數(shù)學(xué)推演過程以及AN-SYS實(shí)現(xiàn)過程。本書的叢本理論闡述簡明扼要,重點(diǎn)突出,實(shí)例豐富,書中的兩部分內(nèi)容相互銜接,也可獨(dú)立使用。適合于大學(xué)高年級學(xué)生作為課程教材,也適合于不同程度的讀者進(jìn)行自學(xué):對于希望在MATLAB程序以及ANSYS平臺進(jìn)行建模分析的讀者,《高等學(xué)校教材:有限元基礎(chǔ)教程》更具備參考價(jià)值。木書就有限元分析中基本單元的MATLAB程序、ANSYS算例的編程提供有配書光盤(CD-ROM),以方便讀者使用。
《高等學(xué)校教材:有限元基礎(chǔ)教程》的讀者對象為機(jī)械、力學(xué)、土木、水利、航空航天等專業(yè)的高年級本科讓、工程技術(shù)人員、科研工作者。
學(xué)習(xí)有限元方法,不但要掌握它的數(shù)學(xué)力學(xué)原理,更重要的是要深入實(shí)踐,這體現(xiàn)在兩個(gè)方面:親自寫出有限元分析的源程序,以及應(yīng)用著名軟件平臺解決一些典型實(shí)際問題!陡叩葘W(xué)校教材:有限元基礎(chǔ)教程》正是基于這樣的考慮編寫的,本基礎(chǔ)教程具有3個(gè)方面的特色,即:(1)以基本變量、基本方程、求解原理、單元表征的方式描述有限元方法基本原理,體現(xiàn)出有限元分析的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范性;(2)以典型例題展示有限元方法的具體應(yīng)用過程,給出有限元分析過程的完整數(shù)學(xué)推演邏輯;(3)以MATLAB程序、ANSYS命令流描述各個(gè)問題的完整編程過程,用MATLAB算例、ANSYS算例來完整展示有限元的建模原理,使讀者領(lǐng)會有限元方法的力學(xué)原理、程序編制和實(shí)例應(yīng)用的內(nèi)涵。
《高等學(xué)校教材:有限元基礎(chǔ)教程》主要特點(diǎn):
以簡潔明了的方式介紹有限元方法的數(shù)學(xué)力學(xué)基本原理與工程概念
以“基本原理”及“單元構(gòu)建”的方式來描述常用單元的推演過程
針對常用的單元,給出對應(yīng)于原理實(shí)現(xiàn)的完整“MATLAB程序”
將“典型例題”、“MATLAB算例”、“ANSYS算例”給出推導(dǎo)與計(jì)算的銜接
提供54個(gè)典型例題及算例洋解和63個(gè)習(xí)題,可作為編程校驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)考題(Benchmark)
提供自主程序與ANSYS前后處理器的銜接技術(shù)及具體實(shí)現(xiàn)方法
在“ANSYS算例”中提供建模的詳解(GUI、命令流、APDL參數(shù)化)
涉及一般結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)振動、傳熱過程和彈塑性材料等領(lǐng)域
提供本書所有MATLAB程序、ANSYS算例編程的配書光盤(CD-ROM)
有限元分析已經(jīng)在教學(xué)、科研以及工程應(yīng)用中成為重要而又普及的數(shù)值分析方法和工具。本基礎(chǔ)教程力求提供具備現(xiàn)代特色的實(shí)用教程。在教材的內(nèi)容體系上,綜合考慮有限元方法的力學(xué)分析原理、建模技巧、應(yīng)用領(lǐng)域、軟件平臺、實(shí)例分析等方面,按照教科書的方式深入淺出地?cái)⑹鲇邢拊椒,并體現(xiàn)出有限元原理“在使用中學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)中使用”的交互式特點(diǎn)。在介紹每一種單元的同時(shí),提供完整的典型推導(dǎo)實(shí)例、MATLAB實(shí)際編程以及ANSYS應(yīng)用數(shù)值算例,并且給出的各種類型的算例都具有較好的前后對應(yīng)性,使學(xué)生在學(xué)習(xí)分析原理的同時(shí),也進(jìn)行實(shí)際編程和有限元分析軟件的操作,經(jīng)歷實(shí)例建模、求解、分析和結(jié)果評判的全過程,在實(shí)踐的基礎(chǔ)上深刻理解和掌握有限元分析方法。
一本基礎(chǔ)教材應(yīng)該在培養(yǎng)學(xué)生掌握堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論、系統(tǒng)的專業(yè)知識方面發(fā)揮作用,因此,教材不但要提供系統(tǒng)的、具有一定深度的基礎(chǔ)理論,還要介紹相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域,以給學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)提供擴(kuò)展空間。本教程正是按照這一思路進(jìn)行設(shè)計(jì)的。全書的內(nèi)容包括兩個(gè)部分,共分9章。第1部分為有限元分析基本原理,包括第1~5章,內(nèi)容有緒論、有限元分析過程的概要、桿梁結(jié)構(gòu)分析的有限元方法、連續(xù)體結(jié)構(gòu)分析的有限元方法、有限元分析中的若干問題討論;第2部分為有限元分析的典型應(yīng)用領(lǐng)域,包括第6~9章,內(nèi)容有靜力結(jié)構(gòu)的有限元分析、結(jié)構(gòu)振動的有限元分析、傳熱過程的有限元分析、彈塑性材料的有限元分析。在基本原理方面,以基本變量、基本方程、求解原理、單元構(gòu)建等一系列規(guī)范的方式進(jìn)行介紹;在闡述有限元分析與應(yīng)用方面,采用典型例題、MATLAB程序及算例、ANSYS算例的方式,以體現(xiàn)出分析建模的不同階段和層次,引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會有限元方法的實(shí)質(zhì),還提供有大量的練習(xí)題。
本教程的重點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)有限元方法的實(shí)質(zhì)理解和融會貫通,力求精而透,強(qiáng)調(diào)學(xué)生綜合能力(掌握和應(yīng)用有限元方法)的培養(yǎng),為學(xué)生親自參與建模以及使用先進(jìn)的有限元軟件平臺提供較好的素材。同時(shí),給學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)提供新的空間。
第1部分 有限元分析基本原理
第1章 緒論
1.1 概況
1.2 有限元方法的歷史
1.3 有限元分析的作用
第2章 有限元分析過程的概要
2.1 有限元分析的目的和概念
2.2 地維階梯桿結(jié)構(gòu)問題的求解
2.3 有限元分析的基本流程
2.4 有限元分析的特點(diǎn)
2.5 本章要點(diǎn)
第3章 桿梁結(jié)構(gòu)分析的有限元方法
3.1 桿梁結(jié)構(gòu)分析的工程概念
3.2 桿件有限元分析的標(biāo)準(zhǔn)化表征與算例
3.2.1 桿件分析的基本力學(xué)原理
3.2.2 局部坐標(biāo)系中的桿單元描述
3.2.3 桿單元的坐標(biāo)變換
3.2.4 桿單元分析的MATLAB程序
3.2.5 桿結(jié)構(gòu)分析的算例
3.3 梁件有限元分析的標(biāo)準(zhǔn)化表征與算例
3.3.1 粱件分析的基本力學(xué)原理
3.3.2 局部坐標(biāo)系中的平面梁單元
3.3.3 平面梁單元的坐標(biāo)變換
3.3.4 空間梁單元及坐標(biāo)變換
3.3.5 梁單元的常用等效節(jié)點(diǎn)載荷
3.3.6 梁單元分析的MATLAB程序
3.3.7 粱結(jié)構(gòu)分析的算例
3.4 應(yīng)用:橋梁結(jié)構(gòu)的ANSYS參數(shù)化分析
3.4.1 橋梁結(jié)構(gòu)描述
3.4.2 基于ANSYS的桁架橋梁結(jié)構(gòu)分析
3.5 本章要點(diǎn)
3.6 習(xí)題
第4章 連續(xù)體結(jié)構(gòu)分析的有限元方法
4.1 連續(xù)體結(jié)構(gòu)分析的工程概念
4.2 連續(xù)體結(jié)構(gòu)分析的基本力學(xué)原理
4.3 平面問題有限元分析的標(biāo)準(zhǔn)化表征
4.3.1 平面問題的3節(jié)點(diǎn)三角形單元描述
4.3.2 平面問題的4節(jié)點(diǎn)矩形單元描述
4.3.3 平面問題3節(jié)點(diǎn)三角形單元的MATLAB程序
4.3.4 平面問題4節(jié)點(diǎn)矩形單元的MATLAB程序
4.4 軸對稱問題有限元分析的標(biāo)準(zhǔn)化表征._
4.4.1 軸對稱問題的基本變量及方程
4.4.2 3節(jié)點(diǎn)三角形軸對稱單元(環(huán)形單元)
4.4.3 4節(jié)點(diǎn)矩形軸對稱單元(環(huán)形單元)
4.5 空間問題有限元分析的標(biāo)準(zhǔn)化表征
4.5.1 空間問題的4節(jié)點(diǎn)四面體單元描述
4.5.2 空間問題的8節(jié)點(diǎn)正六面體單元描述
4.5.3 空間問題4節(jié)點(diǎn)四面體單元的MATLAB程序
4.5.4 空間問題8節(jié)點(diǎn)正六面體單元的MATLAB程序
4.6 形狀映射參數(shù)單元的一般原理和數(shù)值積分
4.6.1 兩個(gè)坐標(biāo)系之間的三個(gè)方面的變換
4.6.2 參數(shù)單元的三種類型
4.6.3 參數(shù)單元剛度矩陣計(jì)算的數(shù)值積分
4.7 平面問題分析的算例
4.7.1 平面3節(jié)點(diǎn)三角形單元分析的算例
4.7.2 平面4節(jié)點(diǎn)四邊形單元分析的算例
……
第2部分 有限元分析的典型應(yīng)用領(lǐng)域