内容推荐 本书强调有限元分析的工程概念、数学力学基础、建模方法以及实际应用,全书包括3篇,共分12章;第1篇为有限元分析的基本原理,包括第1章至第5章,内容有:有限元分析的力学基础、有限元分析的数学求解原理、杆梁结构的有限元分析原理、连续体弹性问题的有限元分析原理;第2篇为有限元分析的扩展内容,包括第6章至第8章,内容有:有限元分析中的单元性质特征与误差处理、有限元分析中的复杂单元及实现、有限元分析的应用领域(结构振动问题,弹塑性问题,传热与热应力问题);第3篇为有限元分析的建模、软件平台及实例分析,包括第9章至第12章,内容有:有限元分析的实现与建模、有限元分析的自主程序开发以及与ANSYS平台的衔接、基于ANSYS平台的有限元建模与分析、基于MARC平台的有限元建模与分析。本书还给出中、英文关键词索引,并附有配书光盘(CD—ROM)。本书的理论阐述简明扼要,实例丰富,书中的3篇内容相互衔接,也可独立使用,分别适合于初级、中级和较高水平的学生作为课程教材,也适合于不同程度的读者进行自学;对于希望在ANSYS和MARC平台进行建模分析的读者,本书更值得参考。 本书的读者对象为机械、力学、土木、水利、航空航天等专业的高年级本科生、研究生、工程技术人员、科研工作者。 作者简介 曾攀,男,1963年生,海南省海口市人。1982年于西北工业大学获得学士学位,1985年于北京航空航天大学获得硕士学位,1988年于清华大学获得工学博士学位,1988年至1992年在大连理工大学及西南交通大学从事两站博士后研究,为德国“洪堡”学者(1994一1995)、国家杰出青年科学基金获得者(1998)、长江学者(2000)、“新世纪百千万人才工程”国家级入选,现为清华大学机械工程系教授、博导、先进成形制造教育部重点实验室学术委员会副主任、全国塑性工程学会副理事长,担任《机械工程学报》《工程力学》《塑性工程学报》、《锻压技术》等6个学术期刊的编委,为ICTP、NUMIFORM、ICFDM等国际会议学术委员会委员。先后主持国家自然科学基金重点项目、杰出青年基金、霍英东基金项目、大型横向合作项目等科研项目40多个,发表论文120多篇,已获得发明专利8项。出版及翻译学术著作6本,获得国家级、北京市教学成果奖3项,省部级一等、二等科技奖3项;长期从事有限元方法及数值模拟方面的教学工作,编写的教材入选教育部“研究生教学用书”、北京市高等教育精品教材、国家“十二五”规划教材。目前主要从事塑性非线性行为、材料成形数值模拟以及复杂装备的结构设计等领域的研究。 目录 第1篇 有限元分析的基本原理 第1章 绪论 1.1 概况 1.2 有限元方法的历史 1.3 有限元分析的内容和作用 第2章 有限元分析的力学基础 2.1 变形体的描述、变量定义、分量表达与指标记法 2.2 弹性体的基本假设 2.3 平面问题的基本力学方程(分量形式,指标形式) 2.4 空间问题的基本力学方程(分量形式,指标形式) 2.5 弹性问题中的能量表示 2.6 特殊问题的讨论 2.7 典型例题及详解 2.8 本章 要点及参考内容 2.9 习题 第3章 有限元分析的数学求解原理 3.1 简单问题的解析求解 3.2 弹性力学问题近似求解的加权残值法 3.3 弹性问题近似求解的虚功原理、小势能原理及其变分基础 3.4 各种求解方法的特点及比较 3.5 典型例题及详解 3.6 本章 要点及参考内容 3.7 习题 第4章 杆梁结构的有限元分析原理 4.1 有限元分析求解的完整过程 4.2 有限元分析的基本步骤及表达式 4.3 杆单元及其坐标变换 4.4 梁单元及其坐标变换 4.5 典型例题及详解 4.6 本章 要点及参考内容 4.7 习题 第5章 连续体的有限元分析原理 5.1 连续体的离散过程及特征 5.2 平面问题的单元构造 5.3 轴对称问题及其单元构造 5.4 空间问题的单元构造 5.5 参数单元的一般原理和数值积分 5.6 典型例题及详解 5.7 本章 要点及参考内容 5.8 习题 第2篇 有限元分析的误差、复杂单元及应用领域 第6章 有限元分析中的单元性质特征与误差处理 6.1 单元节点编号与存储带宽 6.2 形状函数矩阵与刚度矩阵的性质 6.3 边界条件的处理与支反力的计算 6.4 单元刚度阵的缩聚 6.5 位移函数构造与收敛性要求 6.6 (20型单元与C,型单元 6.7 单元的拼片试验 6.8 有限元分析数值解的精度与性质 6.9 单元应力计算结果的误差与平均处理 6.1 0控制误差和提高精度的h方法和P方法 6.1 1典型例题及详解 6.1 2本章 要点及参考内容 6.1 3习题 第7章 有限元分析中的复杂单元及实现 7.1 1D高阶单元 7.2 2D高阶单元 7.3 3D高阶单元 7.4 基于薄板理论的弯曲板单元 7.5 子结构与超级单元 7.6 特殊高精度单元 7.7 典型例题及详解 7.8 本章 要点及参考内容 7.9 习题 第8章 有限元分析的应用领域 8.1 结构振动的有限元分析 8.2 弹塑性问题的有限元分析 8.3 传热与热应力问题的有限元分析 8.4 本章 要点 8.5 习题 第3篇 有限元分析的建模、软件平台及实例 第9章 有限元分析的实现与建模 9.1 有限元分析平台及分析过程 9.2 有限元分析的离散方式与单元选择 9.3 特征建模与等效建模 9.4 逐级精细分析 9.5 单元的“激活”技术 9.6 多场耦合分析 9.7 本章 要点 9.8 习题 第10章 有限元分析的自主程序开发以及与ANSYS平台的衔接 10.1 连续体平面问题的有限元分析程序(Fortran) 10.2 连续体平面问题的有限元分析程序(C) 10.3 自主程序开发与ANSYS前后处理器的衔接 10.4 习题 第11章 基于ANSYS平台的有限元建模与分析 11.1 带孔平板的有限元分析 11.2 带法兰油缸的有限元分析 11.3 斜拉桥的有限元建模与振动模态分析 11.4 高压容器封头等温塑性成形过程的有限元分析 第12章 基于MARC平台的有限元建模与分析 12.1 带孔平板的有限元分析 12.2 带法兰油缸的有限元分析 12.3 斜拉桥的有限元建模与振动模态分析 12.4 高压容器封头等温塑性成形过程的有限元分析 参考文献 中文索引 英文索引
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