现代航空航天结构经常受到空气动力、高温和振动环境的耦合作用，其结构行为的预测只有通过多个学科的交叉融合才有可能做到。本书分别介绍了飞行器结构分析涉及的结构力学、旋转结构动力学、振动理论、传热学、流体力学等学科的有限元数值计算方法，并将上述各学科的有限元方法与优化方法以及控制理论相结合，建立了结构传热、气动形状优化、气动弹性和气动伺服弹性等问题的多学科融合分析方法，并给出了高效的线性和非线性数值算法。每一章都提供了若干数值算例，还在附录中给出了各章的习题，以帮助读者理解本书内容。
卡加·K.古普塔、约翰·L.米克著的《多学科有限元分析（第2版）》可作为航空工程或相关专业的高年级本科生或研究生课程的教材，也可以为工程师和研究人员求解大规模实际结构问题提供参考。

第1章 绪言
1.1 引言
1.2 分析领域
1.2.1 结构力学
1.2.2 传热学
1.2.3 流体力学
1.2.4 控制
1.2.5 多学科分析
1.3 分析方法
1.4 计算软件
1.5 有限元法简史
1.5.1 Courant
1.5.2 Argyris
1.5.3 Truiner
1.5.4 Clough
1.5.5 Zienkiewicz和Cheung
1.6 结束语
参考文献
第2章 物理系统的有限元离散
2.1 引言
2.2 有限元解
2.2.1 残值最小化技术
2.2.2 泛函驻值方法
2.3 伽辽金法的应用
2.4 结束语
参考文献
第3章 结构力学——基本理论
3.1 引言
3.2 材料行为的模型
3.2.1 弹性理论的基本方程
3.2.2 弹塑性
3.3 基于泛函驻值方法的有限元公式
3.4 结束语
参考文献
第4章 结构力学——有限元
4.1 引言
4.2 一维线单元
4.3 二维平面单元
4.3.1 常应变三角形
4.3.2 线性和二次应变三角形
4.3.3 轴对称实体
4.4 三维实体单元
4.4.1 常应变四面体
4.4.2 线性应变四面体
4.4.3 等参数四面体
4.5 等参四边形和六面体单元
4.5.1 边形单元
4.5.2 面体单元
4.6 棱柱轴的扭转
4.6.1 引言：圣维南理论
4.6.2 扭转一有限单元近似
4.6.3 扭转刚度和切应力分布计算
4.6.4 扭转一剪切中心
4.7 平板弯曲单元
4.8 壳单元
4.8.1 平板单元
4.8.2 三角形面壳单元的推导
4.8.3 复合材料平板三角形壳单元
4.9 数值算例
4.10 结束语
参考文献
第5章 旋转结构
5.1 引言
5.2 运动方程的推导
5.3 节点向心力的推导
5.3.1 扁平壳单元
5.3.2 线单元
5.4 单元矩阵的推导
5.4.1 科氏加速度矩阵
5.4.2 向心加速度矩阵
5.4.3 几何刚度矩阵
5.5 数值算例
5.6 结束语
参考文献
第6章 动态单元法
6.1 引言
6.2 杆单元
6.3 梁单元
6.4 矩形预应力膜单元
6.5 平面三角形单元
6.6 壳单元
6.7 数值算例
6.8 结束语
参考文献
第7章 系统矩阵的生成
7.1 引言
7.2 坐标系和转换
7.2.1 其他坐标系统
7.2.2 坐标转换
7.3 矩阵组装
7.4 挠度边界条件的施加
7.5 矩阵带宽最小化
7.6 稀疏矩阵储存方案
7.6.1 顺序存取的稀疏矩阵格式
7.6.2 逐行存取和逐列存取的稀疏矩阵格式
7.7 结束语
参考文献
第8章 系统方程求解
8.1 引言
8.2 系统方程的公式和求解
8.2.1 平衡方程的求解——直接方法
8.2.2 求解的准确性和精度
8.2.3 迭代法
8.3 乔列斯基稀疏分解
8.3.1 介绍
8.3.2 乔列斯基分解的基本算法
8.3.3 密集分解算法
8.3.4 确定填充元
8.3.5 邻接图
8.3.6 带状和轮廓
8.3.7 最小化度
8.3.8 域分解
8.3.9 分解过程管理
8.3.10 数值算例
8.4 结束语
参考文献
第9章 特征值问题
9.1 引言
9.2 无阻尼非旋转结构的自由振动分析
9.2.1 单矢量迭代
9.2.2 逐步联立迭代
9.2.3 Lanczos方法
9.2.4 数值算例
9.3 旋转结构的自由振动分析
9.3.1 单矢量迭代
9.3.2 PSI
9.3.3 分块Lanczos方法和算法
9.3.4 数值算例
9.4 自由振动分析的二次矩阵特征值问题
9.4.1 单矢量迭代
9.4.2 PSI
9.4.3 Lanczos方法
9.5 结构稳定性问题
9.6 预应力结构的振动
9.7 有阻尼结构系统的振动
9.8 有阻尼自由振动问题的解
9.9 结束语
参考文献
第10章 弹性结构的动态响应
10.1 引言
10.2 模态叠加法
10.2.1 无阻尼系统
10.2.2 有阻尼系统
10.3 直接积分法
10.3.1 隐式方法
10.3.2 显式方法
10.4 频率响应方法
10.5 对随机激励的响应
10.6 数值算例
参考文献
第11章 非线性分析
11.1 引言
11.2 几何非线性
11.3 材料非线性
11.4 数值算例
参考文献
第12章 应力计算和优化
12.1 引言
12.2 线单元
12.3 三角形壳单元
12.4 实体单元
12.5 优化
12.5.1 简介
12.5.2 最优性条件
12.5.3 数值求解方法
12.6 优化的应用实例
参考文献
第13章 固体传热分析
13.1 引言
13.2 热传导
13.2.1 背景
13.2.2 有限元公式
13.3 系统方程求解
13.3.1 线性分析
13.3.2 非线性分析
13.4 数值算例
13.5 耦合的传热和结构分析
参考文献
第14章 计算线性气动弹性力学和气动伺服弹性力学
14.1 引言
14.2 数值过程的公式描述
14.2.1 气动伺服弹性运动方程
14.2.2 坐标变换
14.2.3 确定传感器输出
14.