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第一章 有限元方法引论
1.1 有限元法简介1.2 有限元分析的一般过程
1.3 有限元法在结构分析中的地位
第二章 杆系结构有限元法
2.1 杆单元
2.2 平面直梁单元
习题
第三章 有限元方法的一般步骤
3.1 结构的离散化
3.2 选择位移函数
3.3 单元刚度矩阵的建立
3.4 单元刚度矩阵组装及整体分析
3.5 子结构分析
习题
第四章 平面问题有限元法
4.1 平面问题的基本关系式
4.2 常应变三角形单元
4.3 四结点矩形单元
4.4 面积坐标与高阶三角形单元
4.5 高阶矩形单元
习题
第五章 空间问题有限元法
5.1 三维应力状态
5.2 四面体常应变单元
5.3 直六面体单元
习题
第六章 等参数单元
6.1 平面四结点等参元
6.2 八结点曲边等参单元
6.3 二十结点三维等参单元
6.4 数值积分
6.5 应力修匀
习题
第七章 单元刚度矩阵有关程序段的设计
7.1 有限元分析典型算例
7.2 杆元刚度矩阵程序
7.3 梁元刚度矩阵程序
7.4 常应变三角形单元的刚度矩阵和应力矩阵程序
7.5 常剪流任意四边形板单元的刚度矩阵程序
7.6 八结点曲边等参单元刚度矩阵和应力矩阵计算程序
7.7 计算单元刚度矩阵的FORTRAN子程序
第八章 总刚度矩阵的组集及刚度方程的建立
8.1 单元的地址程序段
8.2 组装总刚度矩阵的程序
8.3 总载荷向量的形成
8.4 建立结构总刚度矩阵的FORTRAN子例行程序
第九章 结构刚度方程的求解算法及程序设计
9.1 高斯消去法
9.2 因子化法
9.3 结构刚度方程的求解算法FORTRAN子例行程序
第十章 平面薄壁结构、平面应力问题的程序设计
10.1 平面薄壁结构的算例分析
10.2 平面应力问题的算例分析
10.3 平面薄壁结构和平面应力问题算例FORTRAN源程序
附录A 平面薄璧结构算例原始数据文件及计算结果
附录B 平面应力问题算例的原始数据文件及计算结果
第十一章 有限元结构分析程序系统特点
11.1 有限元软件技术
11.2 有限元分析程序
11.3 大型有限元结构分析程序
11.4 MSC.APTRAN/NASTRAN有限元分析程序系统简介
第十二章 飞机结构有限元分析
12.1 航空组合结构有限元分析模型的建立
12.2 飞机鸵面结构的有限元分析
参考文献。2100433B
《有限元法基础与程序设计》讲述结构分析中有限元法的基本原理、程序设计方法和航空结构有限元分析建模技术。基础理论部分主要介绍杆系结构、平面问题、空间问题和等参数单元,重点是有限元法的基本原理及表达格式的建立途径,单元插值两数和特性矩阵的构造及不同单元特性的比较;程序部分结合二维问题静力分析算例,讨论了有限元结构分析的流程、数据结构、算法及其C语言程序设计,同时也给出了相同结构的FORTRAN语言程序,供不同编程语言偏好的人员选择;应用部分介绍了当前国内外有限元软件的功能、现状、发展趋势和复杂组合航空结构建模技术。
请简述有限元分析的基本概念?用有限元法分析工程问题的一般步骤是什么?
有限元求解问题的基本步骤通常为: 第一步:问题及求解域定义:根据实际问题近似确定求解域的物理性质和几何区域。 第二步:求解域离散化:将求解域近似为具有不同有限大小和形状且彼此相连的有限个单元组成的离散...
堤防用有限元法渗流计算,得到浸润线坐标,那渗流比降怎么确定呢
根据渗流等势线及流线形成的渗流场,图算。或者直接在计算过程中查取。最好用autobank,理正算浸润线可以,算渗流不很方便
有限元分析是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成,对每一单元假定一个合适的(较简单的)近似解,然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件),从而...
有限元法在机械设计中应用
有限元法是一种为求解偏分方程边值问题近似解的数值技术,将其应用到机械设计中,能够为机械设计方案的优化和改进作出巨大贡献,给机械设计带来卓越的优势和鲜活的生命力,给企业带来更大的经济效益、提升企业核心竞争力。基于此,对有限元法在机械设计中的应用进行分析,以期能够为更多同行工作者提供参考。
有限元法在机械设计中应用
有限元法是一种为求解偏分方程边值问题近似解的数值技术,将其应用到机械设计中,能够为机械设计方案的优化和改进作出巨大贡献,给机械设计带来卓越的优势和鲜活的生命力,给企业带来更大的经济效益、提升企业核心竞争力。基于此,对有限元法在机械设计中的应用进行分析,以期能够为更多同行工作者提供参考。
《有限元法基础与程序设计》目的是使读者较好地掌握有限元法的基本原理,编程方法和在工程实际中的初步应用。《有限元法基础与程序设计》共9章,包括弹性力学平面问题的常应单元、平面有限元法程序设计、高阶单元、空间问题、杆系结构、板的弯曲、动力问题、弹塑性问题的有限元法,最后介绍了大型通用有限元程序的使用和前后处理方法。
本书以有限元法分析流程为主线,阐述有限元基本原理;以MATLAB为编程平台,阐述有限元程序设计的思路与实现。
本书共分10章,包括绪论、弹性力学基础、平面三角形单元、平面四边形单元与收敛准则、轴对称问题、空间问题、杆系结构、平板弯曲问题、有限元分析中的几个特殊问题、材料非线性问题,着重介绍典型单元的位移函数构造、刚度矩阵、等效节点载荷等有限元关键步骤的表达格式及应用。详细讲述平面三角形单元、四节点等参单元、轴对称三角形单元、桁架结构等四类MATLAB程序功能、程序流程图,提供58个二维码,可通过手机扫描查看或下载相应程序的源代码、模型数据、分析结果文件、变形及应力云图。
本书可作为高等院校力学、机械、土木、交通工程等相关专业高年级本科生和研究生的教材,也可用于相关专业教师、科研及工程技术人员进行有限元分析和程序设计的参考书。
第1章 平面问题的常应单元
1.1 弹性力学经典解法与有限元法的不同特点
1.2 基本求知量和基本方程的矩阵表示
1.3 位移模式
1.4 单元应变和应力
1.5 单元平衡方程
1.6 单元刚度矩阵
1.7 等效结点力计算
1.8 整体平衡方程
1.9 位移约束条件的引入
1.10 解题步骤与算例
习题
第2章 平面有限元法程序设计
2.1 概述
2.2 有限元法分析的基本步骤
2.3 一个简单的平面有限元法计算程序
2.4 算例
2.5 提高计算精度的方法
2.6 整体刚度矩阵存贮
2.7 线性方程组求解
习题
第3章 平面问题高阶单元
3.1 位移模式阶次的选择
3.2 四结点矩形单元
3.3 六结点三角形单元
3.4 四结点四边形等参数单元
3.5 八结点四边形等参数单元
3.6 八结点四边形等参数单元计算程序
3.7 受内压厚壁圆筒算例
习题
第4章 空间问题的有限元法
4.1 概述
4.2 四结点四面体常应变单元
4.3 二十结点六面体等参数单元
4.4 空间轴对称问题的有限元法
4.5 空间轴对称问题的积分计算
习题
第5章 杆系结构的有限元法
5.1 概述
5.2 一维拉压直杆
5.3 桁架的有限元分析
5.4 桁架的计算程序
5.5 梁的有限元分析
5.6 梁的计算程序
5.7 刚架的有限元分析
5.8 刚架的计算程序
5.9 杆、块组合结构
习题
第6章 板弯曲问题的有限元法
6.1 薄板的基本理论
6.2 薄板矩形单元
6.3 薄板矩形单元计算程序
6.4 薄板三角形单元
6.5 板弯曲有限元法的进一步讨论
习题
第7章 结构动力问题的有限元法
7.1 结构的动力方程
7.2 单元质量矩阵
7.3 阻尼矩阵
7.4 结构的自由振动
7.5 结构动力响应的振型叠加法
7.6 结构动力响应逐步积分法
7.7 结构动力分析算例
习题
第8章 弹塑性问题的有限元法
8.1 非线性问题的一般处理方法
8.2 弹塑性应力-应变关系
……
第9章 有限元分析软件介绍
附录
习题参考答案 2100433B