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機(jī)械結(jié)構(gòu)有限單元法基礎(chǔ) 讀者對象:機(jī)械類高年級(jí)本科生和研究生,工程技術(shù)人員
前言
第1章 彈性力學(xué)基礎(chǔ)理論 1.1 彈性力學(xué)的基本概念 1.1.1 彈性力學(xué)及其基本假設(shè) 1.1.2 外力與內(nèi)力 1.1.3 應(yīng)力 1.1.4 應(yīng)變 1.2 應(yīng)力狀態(tài)的描述 1.2.1 應(yīng)力坐標(biāo)變換 1.2.2 任意截面上的應(yīng)力分解 1.2.3 主應(yīng)力及其求解方法 1.3 應(yīng)力平衡微分方程 1.4 幾何方程 1.5 應(yīng)變狀態(tài)的描述 1.6 相容性條件 1.7 物理方程 1.7.1 廣義胡克定律 1.7.2 線彈性結(jié)構(gòu)的物理方程 1.7.3 用位移表達(dá)的平衡微分方程 1.8 邊界條件 1.8.1 應(yīng)力邊界條件 1.8.2 位移邊界條件 1.8.3 圣維南原理 習(xí)題 第2章 彈性力學(xué)典型問題及其解法 2.1 平面問題 2.1.1 平面應(yīng)力問題 2.1.2 平面應(yīng)變問題 2.2 空間軸對稱問題 2.3 板殼問題 2.3.1 板殼問題簡介 2.3.2 薄板彎曲問題的基本方程 2.4 彈性力學(xué)問題的一般求解方法 2.4.1 彈性力學(xué)問題解法概述 2.4.2 位移法 2.4.3 應(yīng)力法 2.4.4 用多項(xiàng)式(Airy應(yīng)力函數(shù))求解平面問題 2.5 彈性力學(xué)分析的能量法 2.5.1 能量法的基本原理 2.5.2 瑞利里茲法 2.5.3 彈性力學(xué)問題的虛位移原理 2.6 機(jī)械結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度失效準(zhǔn)則 2.6.1 材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí) 2.6.2 最大主應(yīng)力準(zhǔn)則 2.6.3 最大剪應(yīng)力準(zhǔn)則 2.6.4 最大變形能準(zhǔn)則 2.6.5 最大剪應(yīng)力準(zhǔn)則與最大變形能準(zhǔn)則的對比 習(xí)題 第3章 機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)與振動(dòng)基本理論 3.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的基本概念 3.1.1 動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的自由度 3.1.2 單自由度系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析 3.2 多自由度系統(tǒng) 3.2.1 多自由度振動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程 3.2.2 固有頻率、主振型和方程解耦 3.2.3 多自由度系統(tǒng)的受迫振動(dòng) 3.2.4 多自由度振動(dòng)系統(tǒng)分析舉例 3.3 連續(xù)體系統(tǒng) 3.3.1 桿的自由振動(dòng) 3.3.2 桿的強(qiáng)迫振動(dòng) 習(xí)題 第4章 平面問題的有限元法 4.1 平面三角形單元的單元?jiǎng)偠染仃囃茖?dǎo) 4.2 利用平面三角形單元進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體分析 4.2.1 單元的組集 4.2.2 邊界條件的引入 4.3 有限元法的實(shí)施步驟 4.4 平面三角形單元舉例 習(xí)題 第5章 桿單元和梁單元 5.1 桿件結(jié)構(gòu)的有限元分析方法 5.1.1 一維桿單元 5.1.2 平面桿單元 5.1.3 空間桿單元 5.2 平面梁單元 5.2.1 平面懸臂梁的解析分析 5.2.2 平面梁單元的分析與求解 5.2.3 平面梁單元舉例 5.3 空間梁單元分析 5.3.1 空間梁單元的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo) 5.3.2 空間梁單元的坐標(biāo)變換 5.3.3 空間梁單元的單元特性 習(xí)題 第6章 單元的形函數(shù) 6.1 形函數(shù)構(gòu)造的一般原理 6.1.1 常見單元的形函數(shù) 6.1.2 位移插值函數(shù)的構(gòu)造方法 6.2 形函數(shù)的基本性質(zhì) 6.3 用面積坐標(biāo)表達(dá)的形函數(shù) 6.4 形函數(shù)與有限元解的收斂性 6.5 利用單元形函數(shù)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)載荷等效 6.5.1 單元載荷的移置 6.5.2 結(jié)構(gòu)整體載荷列陣的形成 6.5.3 載荷移置與靜力等效關(guān)系 6.6 利用形函數(shù)原理構(gòu)造三維實(shí)體單元 習(xí)題 第7章 等參數(shù)單元 7.1 等參元的基本概念 7.2 4節(jié)點(diǎn)四邊形等參元 7.3 8節(jié)點(diǎn)二次四邊形等參元 7.4 20節(jié)點(diǎn)三維空間等參元 7.5 高斯積分法簡介 7.6 等參元舉例 習(xí)題 第8章 板殼問題的有限元法 8.1 四邊形薄板單元 8.1.1 四邊形薄板單元的位移模式 8.1.2 四邊形薄板單元的單元?jiǎng)偠染仃?br>8.1.3 用局部坐標(biāo)表示的四邊形薄板單元 8.2 三角形薄板彎曲單元 8.2.1 三角形薄板單元的位移模式和單元?jiǎng)偠染仃?br>8.2.2 用面積坐標(biāo)表示的三角形薄板單元 8.3 考慮剪切的Mindlin板單元 8.4 殼體彎曲單元 8.4.1 三角形殼體單元 8.4.2 矩形殼體單元 8.4.3 從三維實(shí)體退化的殼體單元 8.4.4 軸對稱薄殼單元 8.5 板殼單元舉例 習(xí)題 第9章 機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析的有限元法 9.1 單元?jiǎng)恿W(xué)方程的建立 9.1.1 位移、速度和加速度矩陣 9.1.2 單元?jiǎng)恿W(xué)方程的推導(dǎo) 9.1.3 單元質(zhì)量矩陣和單元阻尼矩陣 9.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)整體動(dòng)力學(xué)方程的建立 9.3 機(jī)械結(jié)構(gòu)固有特性的有限元分析 9.3.1 固有頻率和固有振型的定義 9.3.2 固有頻率和固有振型的求解方法 9.4 機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的有限元分析 9.4.1 直接積分法 9.4.2 振型疊加法 9.5 機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)有限元舉例 9.5.1 固有頻率求解 9.5.2 動(dòng)響應(yīng)求解 習(xí)題 參考文獻(xiàn) 更多科學(xué)出版社服務(wù),請掃碼獲取。
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