有限单元法原理与应用 第4版PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

有限单元法原理与应用 第4版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 杆系结构1

1-1概述1

1-2水平杆单元的刚度矩阵3

1-3倾斜杆单元的刚度矩阵4

1-4坐标转换6

1-5结点平衡方程与整体刚度矩阵8

1-6边界条件的处理9

1-7梁单元的刚度矩阵15

1-8梁单元荷载向结点的移置17

1-9由位移转换矩阵建立整体刚度矩阵18

1-10用编码法建立整体刚度矩阵20

1-11考虑轴向力和剪切变形的梁单元刚度矩阵22

1-12温度荷载27

1-13空间的梁单元刚度矩阵28

习题33

参考文献34

第2章 弹性力学平面问题36

2-1连续介质的离散化36

2-2位移函数38

2-3单元应变39

2-4初应变40

2-5单元应力41

2-6等效结点力与单元刚度矩阵44

2-7结点荷载48

2-8结点平衡方程与整体刚度矩阵51

2-9用编码法建立整体刚度矩阵54

2-10计算实例55

习题58

参考文献59

第3章 单元分析60

3-1虚位移原理60

3-2单元位移62

3-3单元应变与应力63

3-4结点力与单元刚度矩阵64

3-5结点荷载65

3-6虚位移原理应用实例——梁单元67

3-7应变能和余应变能69

3-8最小势能原理70

3-9最小余能原理72

3-10杂交单元74

3-11杂交单元实例——平面矩形单元75

3-12混合能量原理78

3-13复合单元79

习题80

参考文献81

第4章 整体分析82

4-1结点平衡方程82

4-2最小势能原理的应用83

4-3最小势能解答的下限性质84

4-4解答的收敛性85

4-5子结构分析87

习题90

参考文献91

第5章 平面问题高次单元92

5-1矩形单元92

5-2面积坐标95

5-3高次三角形单元98

习题101

参考文献101

第6章 弹性力学轴对称问题102

6-1轴对称荷载102

6-2非轴对称荷载106

习题110

参考文献110

第7章 弹性力学空间问题111

7-1常应变四面体单元111

7-2体积坐标115

7-3高次四面体单元117

习题118

参考文献119

第8章 形函数、坐标变换、等参数单元与无限单元120

8-1形函数定义120

8-2一维形函数121

8-3二维形函数121

8-4三维形函数127

8-5坐标变换132

8-6位移函数136

8-7单元应变137

8-8刚度矩阵141

8-9结点荷载142

8-10等参数单元的退化144

8-11数值积分149

8-12数值积分阶次的选择151

8-13应力精化与应力修匀155

8-14单元形态与单元布置159

8-15非协调单元160

8-16小片检验163

8-17三角形、四面体与三棱体曲边单元166

8-18等参数单元中的向量计算169

8-19等参数单元算例173

8-20杆件一块体连接单元175

8-21无限单元180

习题184

参考文献186

第9章 各种平面与空间单元的比较、应用实例187

9-1各种平面单元的比较与选择187

9-2各种空间单元的比较与选择189

9-3拱坝应力分析192

9-4支墩坝应力分析197

9-5重力坝空间作用的分析199

9-6土坝空间作用的分析200

9-7隧洞衬砌应力分析201

习题202

参考文献203

第10章 弹性薄板204

10-1弹性薄板的弯曲204

10-2矩形薄板单元209

10-3三角形薄板单元214

10-4挠度与转动分别插值的曲边板单元218

10-5弹性基础上的板223

习题226

参考文献227

第11章 弹性薄壳228

11-1局部坐标系中的单元刚度矩阵228

11-2坐标转换、整体刚度矩阵230

11-3局部坐标的方向余弦233

11-4曲面薄壳单元235

11-5曲梁支承或加强的薄壳238

11-6算例240

习题241

参考文献241

第12章 轴对称壳243

12-1线性单元243

12-2曲边单元245

习题248

参考文献248

第13章 弹性厚板和厚壳250

13-1厚板曲边单元250

13-2厚壳曲面单元253

13-3算例260

习题263

参考文献263

第14章 流体力学问题264

14-1牛顿流体的应力与应变关系264

14-2运动方程265

14-3连续方程267

14-4能量方程267

14-5状态方程与黏滞方程268

14-6稳定渗流基本方程及其离散化268

14-7渗流自由面计算272

14-8渗流场分析的夹层代孔列法277

14-9非稳定渗流280

14-10地震时动水压力282

14-11用势函数φ表示的势流283

14-12用流函数ψ表示的势流286

14-13自由面流动289

14-14黏性非牛顿流体流动292

习题294

参考文献294

第15章 热传导296

15-1热传导问题296

15-2在空间域的离散化298

15-3在时间域的离散化300

15-4大体积混凝土的人工冷却310

15-5不稳定温度场的分区异步长解法317

习题320

参考文献321

第16章 非线性有限元分析方法322

16-1增量法322

16-2迭代法326

16-3混合法331

16-4子结构法在非线性分析中的应用331

习题333

参考文献333

第17章 塑性力学问题334

17-1单向受力的应力-应变关系334

17-2应力张量的分解与应力不变量335

17-3Haigh-Westergaard应力空间337

17-4应变张量的分解340

17-5屈服准则341

17-6强化条件354

17-7加载与卸载准则355

17-8弹塑性增量理论有限元解法357

17-9弹塑性全量理论有限元解法368

17-10材料非线性问题的实用简化模型370

习题374

参考文献375

第18章 混凝土徐变、一般黏弹性及黏塑性问题377

18-1混凝土的应力-应变关系377

18-2徐变对线弹性徐变体应力与变形的影响383

18-3混凝土结构的徐变应力分析386

18-4混凝土坝仿真分析的复合单元390

18-5黏弹性体应力分析393

18-6晚龄期混凝土及黏弹性体简谐温度徐变应力分析的等效模量法与等效温度法396

18-7黏塑性体应力分析398

18-8组合弹黏塑性模型406

18-9黏弹性体分区异步长解法408

习题411

参考文献412

第19章 弹性稳定问题414

19-1梁单元的几何刚度矩阵414

19-2板单元的几何刚度矩阵417

19-3整体分析419

19-4杆件结构算例420

19-5弹性薄板算例421

习题423

参考文献424

第20章 大位移问题425

20-1几何非线性问题的基本解法425

20-2大挠度板单元427

20-3大位移三维实体单元431

20-4双重非线性——弹塑性大位移问题433

习题433

参考文献433

第21章 断裂力学问题435

21-1概述435

21-2直接法437

21-3J—积分法439

21-4能量法、柔度法及Bueckner公式442

21-5刚度导数法445

21-6缝端奇异单元449

21-7奇异等参数单元（1/4边中点法）451

21-8钝裂缝带模型454

21-9弹塑性断裂456

习题458

参考文献458

第22章 结构动力学问题460

22-1运动方程460

22-2质量矩阵461

22-3阻尼矩阵465

22-4结构自振频率与振型468

22-5振型叠加法求解结构的受迫振动475

22-6振型叠加法求解地震作用下结构的动力反应476

22-7向量迭代法求解自振频率与振型478

22-8能量法求解结构自振频率483

22-9子空间迭代法求解结构自振频率与振型486

22-10Ritz向量叠加法求解结构受迫振动490

22-11修正的Ritz向量叠加法492

22-12动态子结构法493

22-13直接积分法求解运动方程495

22-14固体与流体的耦合运动503

22-15重力坝的地震应力505

22-16支墩坝的地震应力507

22-17拱坝的振动507

22-18土坝的地震应力508

22-19圆柱形薄壳的地震反应509

22-20地下结构的非线性动力反应510

习题511

参考文献512

第23章 岩石力学问题514

23-1岩体结构514

23-2等效变形系数515

23-3二维线性节理单元516

23-4岩体节理的劲度系数519

23-5夹层单元522

23-6二维高次节理单元523

23-7三维节理单元526

23-8无限节理单元530

23-9岩体应力分析方法的选择533

23-10非线性弹性计算法533

23-11初应力法与无拉力法535

23-12弹塑性增量法538

23-13弹黏塑性方法——串联多层弹黏塑性模型541

23-14岩石锚杆的计算542

23-15岩石力学算例544

习题548

参考文献549

第24章 土力学问题551

24-1非线性弹性模型551

24-2双屈服面弹塑性模型555

24-3土体与结构的相互作用、接触单元558

24-4土体固结561

24-5土坝的应力、变形与稳定567

24-6面板堆石坝计算569

24-7岩土力学的极限分析571

习题574

参考文献575

第25章 混凝土与钢筋混凝土结构576

25-1混凝土的本构模型577

25-2混凝土的开裂与裂缝的有限元模型585

25-3混凝土分布裂缝模型的计算593

25-4钢筋的本构关系与应力计算599

25-5钢筋的有限元模型601

25-6钢筋与混凝土的连接601

25-7钢筋与混凝土间的握裹力、连接弹簧与接触单元的刚度系数603

25-8钢筋混凝土结构的刚度矩阵605

25-9等参数单元中钢筋的计算605

25-10钢筋混凝土板与壳的层状单元611

习题612

参考文献613

第26章 工程反分析与数值监控614

26-1工程反分析的一般原则614

26-2渗流场反分析615

26-3均质体和比例变形非均质体的弹性位移反分析618

26-4非均质弹性体材料参数的反分析623

26-5弹性结构与周围介质相互作用的反分析627

26-6非线性固体的反分析630

26-7工程数值监控634

习题639

参考文献639

第27章 网格自动生成、误差估计与自适应技术641

27-1自动形成计算网格641

27-2误差估计643

27-3自适应技术——h方法645

27-4自适应技术——p方法647

习题648

参考文献648

第28章 矩阵650

28-1矩阵定义650

28-2矩阵的主要类型650

28-3矩阵的相等、加法和减法654

28-4数乘矩阵655

28-5矩阵乘法655

28-6行列式658

28-7逆矩阵661

28-8分块矩阵664

28-9正交矩阵667

28-10正定矩阵668

28-11矩阵的微分669

28-12矩阵的积分671

习题672

参考文献672

第29章 线性代数方程组673

29-1线性代数方程组673

29-2简单迭代法674

29-3赛德尔迭代法675

29-4超松弛迭代法676

29-5分块超松弛迭代法676

29-6直接解法678

29-7共轭斜量法682

29-8几种常用解法的比较683

29-9齐次线性方程组684

习题685

参考文献685

第30章 变分法686

30-1函数的极值686

30-2泛函的极值687

30-3预备定理689

30-4一维问题的欧拉方程690

30-5平面问题的欧拉方程692

30-6空间问题的欧拉方程695

30-7求解变分问题的里兹法697

30-8求解变分问题的有限单元法700

习题701

参考文献702

第31章 加权余量法703

31-1加权余量法概述703

31-2用加权余量法建立有限单元基本方程708

31-3弹性柱体的扭转712

31-4不稳定温度场715

31-5结构动力反应719

习题720

参考文献721

附录A 应力、应变、柔度及刚度的变换722

附录B 重要公式725