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有限元簡明教程

作者:趙奎編著
出版社:冶金工業(yè)出版社出版時間:2009-09-01
開本: 16開 頁數(shù): 152 頁
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有限元簡明教程 版權(quán)信息

有限元簡明教程 目錄

1 緒論1.1 概述1.2 有限元法的分析過程1.3 有限元法的發(fā)展歷程1.4 習(xí)題2 有限單元法理論基礎(chǔ)2.1 有限元原理與變分原理的關(guān)系2.2 彈性力學(xué)基本方程2.2.1 平衡方程2.2.2 幾何方程2.2.3 物理方程2.3 虛功原理2.3.1 虛位移2.3.2 外力虛功與內(nèi)力虛功2.3.3 實功與虛功2.3.4 虛應(yīng)變能2.3.5 虛功原理2.4 位移模式與形函數(shù)2.4.1 位移模式2.4.2 形函數(shù)2.5 剛度與剛度矩陣2.6 習(xí)題3 桿系結(jié)構(gòu)單元3.1 引言3.2 簡單桿系結(jié)構(gòu)有限元分析3.3 平面桿單元剛度矩陣3.4 整體坐標(biāo)系下的單元剛度矩陣3.5 結(jié)構(gòu)的結(jié)點平衡方程3.6 算例分析及程序3.6.1 算例分析3.6.2 總框圖及程序3.7 習(xí)題4 平面三角形單元4.1 簡單三角形單元的位移模式4.1.1 位移模式與形函數(shù)4.1.2 位移函數(shù)的收斂條件4.2 應(yīng)變矩陣、應(yīng)力矩陣與單元剛度矩陣4.2.1 單元應(yīng)變,應(yīng)變矩陣4.2.2 應(yīng)力矩陣4.2.3 單元剛度矩陣4.2.4 單元剛度矩陣的性質(zhì)4.3 等效結(jié)點載荷4.3.1 集中力的移置4.3.2 體力的移置4.3.3 面力的移置4.3.4 線性位移模式下的載荷移置4.4 整體分析4.4.1 總體剛度方程4.4.2 總體剛度矩陣的性質(zhì)4.5 位移邊界條件的處理4.5.1 對角元素改1法4.5.2 乘大數(shù)法4.5.3 降階法4.6 計算步驟與算例分析4.6.1 求解過程及步驟4.6.2 算例分析4.7 計算成果的整理4.7.1 繞結(jié)點平均法4.7.2 兩單元平均法4.8 平面問題高次單元4.8.1 位移模式4.8.2 位移插值函數(shù)4.8.3 單元的剛度矩陣4.9 習(xí)題5 平面四邊形等參數(shù)單元5.1 引言5.2 四結(jié)點等參單元5.2.1 位移模式與形函數(shù)5.2.2 單元應(yīng)變矩陣5.2.3 應(yīng)力矩陣5.2.4 單元剛度矩陣5.2.5 單元荷載列陣5.3 八結(jié)點等參單元5.3.1 位移模式與形函數(shù)5.3.2 應(yīng)變轉(zhuǎn)換矩陣5.3.3 單元剛度矩陣5.4 212程實例分析及程序5.4.1 212程概況5.4.2 計算參數(shù)的選取5.4.3 計算網(wǎng)格的劃分5.4.4 有限元計算結(jié)果的分析5.4.5 程序源代碼5.5 習(xí)題6 線性方程組的解法6.1 高斯消元法6.1.1 滿陣存儲的高斯消元法6.1.2 半陣存儲的高斯消元法6.1.3 二維等帶寬存儲的高斯消元法6.1.4 一維變帶寬存儲的高斯消元法6.1.5 高斯消元法的物理意義6.2 三角分解法6.2.1 肖元法的矩陣表示6.2.2 半陣存儲矩陣的三角分解6.2.3 等帶寬存儲矩陣的三角分解6.2.4 高斯消元法與三角分解法的比較6.3 波前法6.3.1 波前法的思路6.3.2 波前法的步驟6.4 習(xí)題7 劃分單元網(wǎng)格的注意事項7.1 單元劃分遵循的原則7.1.1 合理安排單元網(wǎng)格的疏密分布7.1.2 為突出重要部位的單元二次劃分7.1.3 劃分單元的個數(shù)7.1.4 單元形狀的合理性7.1.5 不同材料界面處及載荷突變點、支撐點的單元劃分7.1.6 曲線邊界的處理7.1.7 充分利用結(jié)構(gòu)及載荷的對稱性,以減少計算量7.2 單元劃分質(zhì)量7.2.1 偏斜度7.2.2 歪斜度7.2.3 錐度7.2.4 外觀比例7.2.5 失真值7.2.6 拉伸值7.2.7 雅可比主要符號表參考文獻
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有限元簡明教程 節(jié)選

《有限元簡明教程》可作為巖土工程、采礦工程、工程力學(xué)、機械工程、水利工程等工科專業(yè)碩士研究生和本科生教材,也可供從事相關(guān)專業(yè)工程人員參考。有限單元法是當(dāng)前工程技術(shù)領(lǐng)域中*常用*有效的數(shù)值計算方法,《有限元簡明教程》共有7章,依次介紹了有限單元法的理論基礎(chǔ)、桿系結(jié)構(gòu)單元、平面三角形單元、平面四邊形等參數(shù)單元,并對有限元線性方程組的求解方法進行了介紹。為了增強《有限元簡明教程》的實用性,*后用一章的篇幅介紹了在使用有限元時的相關(guān)注意問題。

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