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      [圖書] 《工程中的有限元方法》(原書第4版)- 正版圖書

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      樓主
      發表于 2019-10-7 20:52:36 | 只看作者 | 分享有獎

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      時代教育·國外高校優秀教材精選:工程中的有限元方法(原書第4版)
      [Introduction to Finite Elements in Engineering]


      本書為《時代教育·國外高校優秀教材精選:工程中的有限元方法(原書第4版)》第4版,它通過理論與實際相結合的方式來介紹有限元方法,并結合選自于工程實際背景的例題和習題來進行敘述,有限元分析中所有實現的步驟都在包括在所提供的可獨立運行的程序中,《時代教育·國外高校優秀教材精選:工程中的有限元方法(原書第4版)》保留了前幾版的寫作風格和敘述邏輯,可作為高年級本科生和一年級研究生的課程學習教材,對于從事實際工作的工程技術人員也可以作為重要的學習素材。

      本書的第1版在20多年以前問世,幾年之后又出版了第2版和第3版。本書曾被翻譯成西班牙語、韓語、希臘語和漢語。我們收到了來自使用該書的教授、學生和從事實際工作的工程師的正面反饋意見,也了解到在過去30年中我們學校的學生使用本書的各方面情況。本書的基本出發點是提供有限元方法的清晰理論、建模方法以及具體的計算機實現程序,在這一版充分考慮了許多建議,保留了以前版本的特點,并在一些方面有所改進。

      本書在以下方面作了調整:

      1)介紹疊加原理。

      2)對稱與反對稱問題的處理。

      3)提供更多的例題和習題。

      4)拼片試驗。

      5)將梁和框架結構的章節移至桁架章節之后。

      6)修訂了ExcelVB編程。

      7)提供可在網頁瀏覽器IE、Firefox、Chrome、Safari上運行的JavaScript程序。

      8)提供與有限元編程銜接的圖形處理運行程序。

      書中許多章節還增加了一些新的材料,補充了實際算例和練習題,以幫助讀者更好地學習和理解,而練習題更強調了對基本理論的理解和實際問題的考慮。在前面幾章中增加了實際問題的建模,在第1章增加了疊加原理,清晰闡述了二維問題中對稱和反對稱情形的處理方法,增加了例題和練習題,并增加了對拼片試驗和相關問題的討論。所提供的程序都具有相同的編程結構,以方便讀者仿照使用;同時還增加了JavaScript程序,使得讀者可以采用IE、Firefox、Chrome或Safari等網頁瀏覽器進行有限元問題的求解。所有程序都經過認真的檢查,可下載程序包中包括了涉及圖形程序的可執行版本。程序所采用的語言包括:VisualBasic、MicrosoftExcelVisualBasic、MATIAB、JavaScript,以及早期使用的QBASIC、FORTRAN和C,相應的求解說明也作了更新。

      第1章簡要介紹有限元方法的歷史背景和基本概念,對平衡方程、應力、應變關系、應變、位移關系和勢能原理進行評述,引入伽遼金(Galerkin)方法的概念。

      第2章介紹矩陣和行列式的性質,引入高斯(Gauss)消元法,討論對稱帶狀矩陣方程的求解和帶狀矩陣“特征頂線”(skyline)的處理方法,對平方根(Cholesky分解)法和共軛梯度法也作了討論。

      第3章通過對一維問題的分析來介紹有限元方法的基本概念和表達式,涉及有限元分析的主要步驟:形狀函數的表達、單元剛度矩陣的推導、整體剛度矩陣的形成、邊界條件的處理、方程的求解以及應力計算;同時給出了基于勢能方法和伽遼金方法的表達形式,而且考慮了溫度效應的處理。

      第4章給出平面及三維桁架問題的有限元表達,對于整體剛度矩陣的組裝,分別給出帶狀矩陣和具有“特征頂線”矩陣的形式,還提供了基于這兩種形式進行求解的計算機程序。

      第5章討論梁單元及埃爾米特(Hermite)形狀函數的應用,涉及二維及三維框架結構。

      第6章介紹用于二維平面應力和平面應變問題求解的常應變三角形單元(CST),詳細給出問題的建模過程及邊界條件的處理方法,對于正交各向異性材料也給出相應的處理方法。

      第7章介紹軸對稱物體在承受軸對稱外載時的建模過程,給出相應的三角形單元表達式,還提供幾個實際問題的處理方法。

      第8章介紹四邊形單元和高階單元的基本概念以及采用高斯方法進行面積積分的數值方法,給出軸對稱四邊形單元的表達式以及基于共軛梯度法求解的過程。

      第9章為三維應力分析,包括四面體單元和六面體單元,還介紹波前法的求解及其實現過程。

      第10章詳細介紹標量場問題的處理,在其他各章中均將伽遼金方法和能量原理作為有限元方法推導的基本原理,在本章中僅采用伽遼金方法來進行推導。采用該方法可以直接對所給出的微分方程進行處理,而無需定義一個用來求最小值的等效泛函。該章分別就穩態熱傳導、扭轉、一般流動、滲流、電磁場、管道中流動、聲學等問題給出相應的伽遼金方法表達式。

      第11章為動力學問題,給出單元質量矩陣表達,對一般特征值問題的特征值(自然率頻)、特征向量(模態形狀)的求解進行討論,給出求逆迭代法、雅可比(Jacobi)法、三對角化法以及顯式漂移法等求解方法。

      第12章介紹前處理及后處理的概念,給出二維問題網格自動劃分的原理及實現方法,對于三角形和四邊形單元給出由單元值求取節點應力的最小二乘方法,還介紹了后處理中的等值線技術。

      對于本科生來說,書中一些較深的內容可以忽略,或根據某一新的完整內容體系,按需要來采用本書的材料,建議并鼓勵在學習完第6章后就開始使用第12章中的程序,這樣可以幫助讀者高效率地準備各種有限元分析的數據。


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      2#
      發表于 2019-10-30 13:08:12 | 只看作者
      不錯不錯!就來看看

      士兵

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      3#
      發表于 2019-11-18 23:04:02 | 只看作者
      謝謝樓主的熱心幫助,樓主

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      發表于 2019-12-25 17:07:44 | 只看作者
      學習下,好資料。謝謝樓主

      少士

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      發表于 2020-1-3 23:19:47 | 只看作者
      非常感謝分享,謝謝樓主

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      發表于 2020-3-10 08:13:24 | 只看作者
      感謝樓主,太好了!

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      發表于 2020-3-19 10:35:13 | 只看作者
      十分有用感謝

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      發表于 2020-3-23 14:47:47 | 只看作者
      感謝分享

      上士

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      發表于 2020-4-4 18:26:41 | 只看作者
      好東西值得用

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      發表于 2020-4-27 10:22:23 | 只看作者
      感謝樓主分享
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