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有限元法:理论、格式与求解方法(第2版).下.


作者:
[德] Klaus-Jürgen Bathe 著 轩建平 译
定价:
89.00 元
版面字数:
800千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
1
最新版次
印刷时间:
2021年
ISBN:
978-7-04-045485-7
物料号:
45485-00
出版时间:
2016-08-15
读者对象:
高等教育
一级分类:
力学类
二级分类:
工科各专业力学基础课程
三级分类:
工程力学

有限元法是当今工程分析和科学研究不可或缺的方法。有限元法在科学计算领域不仅实用,而且高效,应用广泛。本书共12章,分上、下卷,上卷包括1~5章,下卷包括6~12章。本卷主要内容包括:基于固体力学和结构力学的非线性有限元分析,传热、场和不可压缩流体流动问题的有限元分析,静态分析中平衡方程组的求解,动力学分析中平衡方程求解,特征问题的求解基础,特征问题的解法和有限元法的实现。本书所介绍的方法通用、可靠和有效,虽然是最基本的,但在将来很长一段时间仍会得到不断应用。这些方法也将成为该领域最新发展的基础。本书原著作者克劳斯-佑庚•巴特(Klaus-Jü

  • 目录
    • 前辅文
      • 第6章 基于固体力学和结构力学的非线性有限元分析
        • 6.1 非线性分析引言
          • 6.2 连续介质力学增量运动方程的推导
            • 6.2.1 基本问题
              • 6.2.2 变形梯度、应变张量和应力张量
                • 6.2.3 连续介质力学的增量完全和更新Lagrange 格式, 仅材料非线性分析
                  • 6.2.4 习题
                  • 6.3 基于位移的等参连续介质有限单元
                    • 6.3.1 对有限单元变量进行虚功原理线性化
                      • 6.3.2 基于位移的连续介质单元的一般矩阵方程
                        • 6.3.3 桁架和缆线单元
                          • 6.3.4 二维轴对称单元、平面应变单元和平面应力单元
                            • 6.3.5 三维实体单元
                              • 6.3.6 习题
                              • 6.4 大变形的位移/压力格式
                                • 6.4.1 完全Lagrange 格式
                                  • 6.4.2 更新Lagrange 格式
                                    • 6.4.3 习题
                                    • 6.5 结构单元
                                      • 6.5.1 梁和轴对称壳单元
                                        • 6.5.2 板和一般壳单元
                                          • 6.5.3 习题
                                          • 6.6 本构关系的使用
                                            • 6.6.1 弹性材料性质: 广义Hooke 定律
                                              • 6.6.2 类橡胶材料特性
                                                • 6.6.3 非弹性材料特性: 弹塑性、蠕变和黏塑性
                                                  • 6.6.4 大应变弹塑性
                                                    • 6.6.5 习题
                                                    • 6.7 接触状态
                                                      • 6.7.1 连续介质力学方程
                                                        • 6.7.2 接触问题的一种求解方法: 约束函数法
                                                          • 6.7.3 习题
                                                          • 6.8 一些实际考虑
                                                            • 6.8.1 非线性分析的一般方法
                                                              • 6.8.2 坍塌和屈曲分析
                                                                • 6.8.3 单元扭曲的影响
                                                                  • 6.8.4 数值积分的影响
                                                                    • 6.8.5 习题
                                                                  • 第7章 传热、场和不可压缩流体流动问题的有限元分析
                                                                    • 7.1 引言
                                                                      • 7.2 传热分析
                                                                        • 7.2.1 传热基本方程
                                                                          • 7.2.2 增量方程
                                                                            • 7.2.3 传热方程组的有限元离散化
                                                                              • 7.2.4 习题
                                                                              • 7.3 场问题分析
                                                                                • 7.3.1 渗流
                                                                                  • 7.3.2 不可压缩无黏性流体
                                                                                    • 7.3.3 扭转
                                                                                      • 7.3.4 声流体
                                                                                        • 7.3.5 习题
                                                                                        • 7.4 黏性不可压缩流体流动的分析
                                                                                          • 7.4.1 连续介质力学方程
                                                                                            • 7.4.2 有限元控制方程
                                                                                              • 7.4.3 高雷诺数和高贝克来数的流动
                                                                                                • 7.4.4 流固耦合
                                                                                                  • 7.4.5 习题
                                                                                                • 第8章 静态分析中平衡方程组的求解
                                                                                                  • 8.1 引言
                                                                                                    • 8.2 基于Gauss 消去法的直接求解法
                                                                                                      • 8.2.1 Gauss 消去法概述
                                                                                                        • 8.2.2 LDL T解法
                                                                                                          • 8.2.3 Gauss 消去法的计算机实现: 活动列求解法
                                                                                                            • 8.2.4 Cholesky 分解、静态凝聚法、子结构法和波前法
                                                                                                              • 8.2.5 正定、半正定和Sturm 序列性质
                                                                                                                • 8.2.6 解的误差
                                                                                                                  • 8.2.7 习题
                                                                                                                  • 8.3 迭代求解方法
                                                                                                                    • 8.3.1 Gauss-Seidel 法
                                                                                                                      • 8.3.2 预处理的共轭梯度法
                                                                                                                        • 8.3.3 习题
                                                                                                                        • 8.4 非线性方程组的求解
                                                                                                                          • 8.4.1 Newton-Raphson 方法
                                                                                                                            • 8.4.2 BFGS 法
                                                                                                                              • 8.4.3 载荷-- 位移-- 约束方法
                                                                                                                                • 8.4.4 收敛准则
                                                                                                                                  • 8.4.5 习题
                                                                                                                                • 第9章 动力学分析中平衡方程求解
                                                                                                                                  • 9.1 引言
                                                                                                                                    • 9.2 直接积分法
                                                                                                                                      • 9.2.1 中心差分法
                                                                                                                                        • 9.2.2 Houbolt 法
                                                                                                                                          • 9.2.3 Newmark 法
                                                                                                                                            • 9.2.4 Bathe 法
                                                                                                                                              • 9.2.5 不同的积分算子的组合
                                                                                                                                                • 9.2.6 习题
                                                                                                                                                • 9.3 模态叠加法
                                                                                                                                                  • 9.3.1 基转变为振型的广义位移
                                                                                                                                                    • 9.3.2 忽略阻尼的分析
                                                                                                                                                      • 9.3.3 有阻尼分析
                                                                                                                                                        • 9.3.4 习题
                                                                                                                                                        • 9.4 直接积分法的分析
                                                                                                                                                          • 9.4.1 直接积分的近似算子和载荷算子
                                                                                                                                                            • 9.4.2 稳定性分析
                                                                                                                                                              • 9.4.3 精度分析
                                                                                                                                                                • 9.4.4 一些实际的考虑
                                                                                                                                                                  • 9.4.5 习题
                                                                                                                                                                  • 9.5 在动态分析中非线性方程的求解
                                                                                                                                                                    • 9.5.1 显式积分
                                                                                                                                                                      • 9.5.2 隐式积分
                                                                                                                                                                        • 9.5.3 使用模态叠加求解
                                                                                                                                                                          • 9.5.4 习题
                                                                                                                                                                          • 9.6 非结构问题的求解: 传热和流体流动
                                                                                                                                                                            • 9.6.1 时间积分的α法
                                                                                                                                                                              • 9.6.2 习题
                                                                                                                                                                            • 第10章 特征问题的求解基础
                                                                                                                                                                              • 10.1 引言
                                                                                                                                                                                • 10.2 求解特征系统所用的基本性质
                                                                                                                                                                                  • 10.2.1 特征向量的性质
                                                                                                                                                                                    • 10.2.2 特征问题Kφ= λMφ及其相伴约束问题的特征多项式
                                                                                                                                                                                      • 10.2.3 平移
                                                                                                                                                                                        • 10.2.4 零质量的影响
                                                                                                                                                                                          • 10.2.5 将Kφ= λMφ的广义特征问题转换为标准形式
                                                                                                                                                                                            • 10.2.6 习题
                                                                                                                                                                                            • 10.3 近似求解方法
                                                                                                                                                                                              • 10.3.1 静态凝聚
                                                                                                                                                                                                • 10.3.2 Rayleigh-Ritz 分析
                                                                                                                                                                                                  • 10.3.3 部件模态综合法
                                                                                                                                                                                                    • 10.3.4 习题
                                                                                                                                                                                                    • 10.4 求解误差
                                                                                                                                                                                                      • 10.4.1 误差界
                                                                                                                                                                                                        • 10.4.2 习题
                                                                                                                                                                                                      • 第11章 特征问题的解法
                                                                                                                                                                                                        • 11.1 引言
                                                                                                                                                                                                          • 11.2 向量迭代法
                                                                                                                                                                                                            • 11.2.1 逆迭代法
                                                                                                                                                                                                              • 11.2.2 正迭代法
                                                                                                                                                                                                                • 11.2.3 向量迭代法中的平移
                                                                                                                                                                                                                  • 11.2.4 Rayleigh 商迭代
                                                                                                                                                                                                                    • 11.2.5 矩阵收缩与Gram-Schmidt 正交
                                                                                                                                                                                                                      • 11.2.6 关于向量迭代法的一些实际考虑
                                                                                                                                                                                                                        • 11.2.7 习题
                                                                                                                                                                                                                        • 11.3 变换方法
                                                                                                                                                                                                                          • 11.3.1 Jacobi 法
                                                                                                                                                                                                                            • 11.3.2 广义Jacobi 法
                                                                                                                                                                                                                              • 11.3.3 Householder-QR- 逆迭代法
                                                                                                                                                                                                                                • 11.3.4 习题
                                                                                                                                                                                                                                • 11.4 多项式迭代和Sturm 序列方法
                                                                                                                                                                                                                                  • 11.4.1 显式多项式迭代法
                                                                                                                                                                                                                                    • 11.4.2 隐式多项式迭代法
                                                                                                                                                                                                                                      • 11.4.3 基于Sturm 序列性质的迭代法
                                                                                                                                                                                                                                        • 11.4.4 习题
                                                                                                                                                                                                                                        • 11.5 Lanczos 迭代法
                                                                                                                                                                                                                                          • 11.5.1 Lanczos 变换
                                                                                                                                                                                                                                            • 11.5.2 Lanczos 变换迭代法
                                                                                                                                                                                                                                              • 11.5.3 习题
                                                                                                                                                                                                                                              • 11.6 子空间迭代法
                                                                                                                                                                                                                                                • 11.6.1 基本考虑因素
                                                                                                                                                                                                                                                  • 11.6.2 子空间迭代
                                                                                                                                                                                                                                                    • 11.6.3 初始迭代向量
                                                                                                                                                                                                                                                      • 11.6.4 收敛性
                                                                                                                                                                                                                                                        • 11.6.5 子空间迭代法的实现
                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.6.6 习题
                                                                                                                                                                                                                                                        • 第12章 有限元法的实现
                                                                                                                                                                                                                                                          • 12.1 引言
                                                                                                                                                                                                                                                            • 12.2 计算系统矩阵的计算机程序结构
                                                                                                                                                                                                                                                              • 12.2.1 节点和单元信息的读入
                                                                                                                                                                                                                                                                • 12.2.2 单元刚度、单元质量和单元等效节点力的计算
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 12.2.3 矩阵组装
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 12.3 单元应力的计算
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 12.4 示例程序STAP
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 12.4.1 计算机程序STAP 的数据输入
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 12.4.2 STAP 源代码表
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 12.5 习题与项目
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 12.5.1 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 12.5.2 项目
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 参考文献
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 索引
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 译者后记

                                                                                                                                                                                                                                                                              相关图书