有限元法程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用

定　價(jià)：￥48.00

作　者：	高希光，于國(guó)強(qiáng)，張盛，宋迎東
出版社：	華中科技大學(xué)出版社
叢編項(xiàng)：
標(biāo)　簽：	暫缺

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ISBN：	9787568093293	出版時(shí)間：	2023-08-01	包裝：	平裝
開(kāi)本：	16開(kāi)	頁(yè)數(shù)：		字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書共分為9章，主要內(nèi)容包含有限元基本原理、有限元計(jì)算流程和編程技巧以及構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的有限元實(shí)現(xiàn)方法。在有限元基本理論的基礎(chǔ)上，將計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)與有限元理論結(jié)合，系統(tǒng)闡述杭架結(jié)構(gòu)、平面問(wèn)題、材料非線性問(wèn)題、動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的有限元計(jì)算流程和編程技巧。*后，以一個(gè)實(shí)際結(jié)構(gòu)優(yōu)化的算例，詳細(xì)描述了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的有限元實(shí)現(xiàn)方法。本書適合力學(xué)、機(jī)械、動(dòng)力、航空航天、土木、水利等專業(yè)本科生和研究生的教材，也可作為上述專業(yè)教師和工程技術(shù)及科研開(kāi)發(fā)人員的參考書。

作者簡(jiǎn)介

　　高希光，南京航空航天大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院，教授，博士生導(dǎo)師。學(xué)習(xí)經(jīng)歷：2008—2010，南京航空航天大學(xué)，博士后；2003—2008，南京航空航天大學(xué)，航空宇航推進(jìn)理論與工程，博士；1999—2003，南京航空航天大學(xué)，飛行器動(dòng)力工程，本科。工作經(jīng)歷：2016—現(xiàn)在，南京航空航天大學(xué)，教授，博士生導(dǎo)師；2015—2016，美國(guó)特拉華大學(xué)，訪問(wèn)學(xué)者；2010—2016，南京航空航天大學(xué)，教師，副教授?？蒲谐晒褐鞒謬?guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、青年科學(xué)基金項(xiàng)目、航空基金、江蘇省博士后科學(xué)基金、中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)基金等*和省部級(jí)研究課題；作為骨干成員參與國(guó)防973項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、總裝預(yù)研項(xiàng)目、空裝預(yù)研項(xiàng)目、中航產(chǎn)學(xué)研等*和省部級(jí)十余項(xiàng)。以第一作者或通訊作者在《Materials & Design》、《Journal of the European Ceramic Society》、《Composite Part B》、《International journal of damage mechanics》、《Journal of Applied Mechanics》等權(quán)威期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文二十余篇；獲得省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)1項(xiàng)。目前，指導(dǎo)在讀研究生4名，協(xié)助指導(dǎo)博士生3名，協(xié)助指導(dǎo)碩士生2名。指導(dǎo)江蘇省研究生創(chuàng)新基金1項(xiàng)，指導(dǎo)優(yōu)秀博士創(chuàng)新基金1項(xiàng)。

圖書目錄

第1章緒論1
1.1 引言1
1.2 以桿單元為例介紹有限元法的計(jì)算流程3
1.3 桿單元有限元法的C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)11
1.4 彈性力學(xué)基本方程32
1.5 小結(jié)與習(xí)題38

第2章平面三節(jié)點(diǎn)三角形單元39
2.1 位移函數(shù)39
2.2 形函數(shù)42
2.3 單元?jiǎng)偠染仃?3
2.4 等效節(jié)點(diǎn)載荷45
2.5 導(dǎo)出有限元方程48
2.6 總體剛度矩陣和載荷向量的合成49
2.7 應(yīng)力計(jì)算49
2.8 平面三節(jié)點(diǎn)三角形單元的C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)50
2.9 小結(jié)與習(xí)題67

第3章軸對(duì)稱的有限元法68
3.1 軸對(duì)稱問(wèn)題的基本方程68
3.2 對(duì)稱體的離散化70
3.3 位移函數(shù)70
3.4 單元的應(yīng)變和應(yīng)力72
3.5 單元?jiǎng)偠染仃?3
3.6 結(jié)構(gòu)剛度矩陣77
3.7 等效節(jié)點(diǎn)載荷77
3.8 應(yīng)力計(jì)算80

第4章平面等參單元82
4.1 位移函數(shù)82
4.2 形函數(shù)83
4.3 單元?jiǎng)偠染仃?4
4.4 等效節(jié)點(diǎn)載荷87
4.5 高斯積分89
4.6 導(dǎo)出有限元方程91
4.7 總體剛度矩陣和載荷向量的合成92
4.8 應(yīng)力計(jì)算93
4.9 平面四節(jié)點(diǎn)等參單元的C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)94
4.10 小結(jié)與習(xí)題105

第5章三維等參單元與高階單元106
5.1 拉格朗日插值函數(shù)106
5.2 九節(jié)點(diǎn)正方形單元的形函數(shù)106
5.3 八節(jié)點(diǎn)正方形單元的位移函數(shù)108
5.4 正六面體單元的形函數(shù)109
5.5 構(gòu)造形函數(shù)的畫線(面)法109
5.6 六節(jié)點(diǎn)三角形單元110
5.7 三維等參變換111
5.8 導(dǎo)數(shù)之間的變換113
5.9 體積微元、面積微元的變換114
5.10 自然坐標(biāo)為面積(或體積)坐標(biāo)時(shí)的變換公式116
5.11 等參變換的條件117
5.12 等參單元的收斂性118
5.13 等參單元用于分析彈性力學(xué)問(wèn)題的一般格式120

第6章材料損傷非線性有限元123
6.1 材料的非線性力學(xué)行為和增量法123
6.2 增量基本方程126
6.3 增量虛位移原理128
6.4 ANSYS用戶自定義子程序(UPFs)簡(jiǎn)介130
6.5 連續(xù)介質(zhì)損傷力學(xué)理論138
6.6 針刺CMCs損傷本構(gòu)方程的建立140
6.7 針刺CMCs二次開(kāi)發(fā)計(jì)算流程143
6.8 本構(gòu)模型驗(yàn)證147

第7章動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的有限元法158
7.1 基本方程158
7.2 有限元方程的解法160
7.3 彈性桿振動(dòng)的程序?qū)崿F(xiàn)161
7.4 彈性桿振動(dòng)的C 程序164
7.5 有限元模態(tài)分析167
7.6 葉片模態(tài)分析的C 程序170

第8章結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的有限元實(shí)現(xiàn)182
8.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本概念182
8.2 遺傳算法184
8.3 形狀優(yōu)化的程序?qū)崿F(xiàn)187

參考文獻(xiàn)209