有限元應用與工程實踐係列：有限元方法基礎教程（國際單位製版 第五版） [A First Course in the Finite Element Method SI Edition,Fifthe Ed epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

　　《有限元應用與工程實踐係列：有限元方法基礎教程（國際單位製版 第五版）》是國外介紹有限元方法的經典入門教程，主要介紹有限元方法的基本理論知識、一般原理、各類實體模型的問題求解和實際工業應用。全書以章節目標為導嚮，力求由淺入深、通俗易懂，旨在為初次接觸有限元的大學生、研究生和工程技術人員提供學習有限元方法的入門教程，使其在無須通常所要求的前提條件下（如結構分析和高級微積分）就能學習有限元方法。　　《有限元應用與工程實踐係列：有限元方法基礎教程（國際單位製版 第五版）》內容豐富新穎，涵蓋瞭簡單的彈簧和杆、梁的彎麯、平麵應力／應變、軸對稱、等參公式、三維應力、闆的彎麯、熱傳導和流體介質、多孔介質、液壓網絡、電網絡和靜電學中的流體流動、熱應力、與時間相關的應力和熱傳導等，並由此引齣有限元分析的高級課題。此外，《有限元應用與工程實踐係列：有限元方法基礎教程（國際單位製版 第五版）》還在不同階段引入瞭彈性基本理論、直接剛度法、伽遼金殘餘法、最小勢能原理、虛功原理等，以建立分析所需要的方程。　　《有限元應用與工程實踐係列：有限元方法基礎教程（國際單位製版 第五版）》配置瞭100多個給齣詳細求解過程的實例。　　這些實例是用普通方法求解的，以便說明概念。每章後麵總共給齣瞭多達560多道習題以增強讀者對概念的理解。此外，每章後麵有便於使用的方程小結、建模附加信息、有限元解與解析解的比較、大量實體模型的例子和問題的計算機程序求解。《有限元應用與工程實踐係列：有限元方法基礎教程（國際單位製版 第五版）》理論聯係實際，是目前介紹有限元方法較係統的入門教程，既可作為土木和機械工程等專業的大學生或研究生學習有限元方法的基礎教程，也適閤於作為相關工程技術人員的參考書。

作者簡介

　　張榮華，河北保定華北電力大學計算機係副教授，碩士生導師。主要研究方嚮：計算機圖形學、軟件工程、數據分析與數據挖掘。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論序言1.1 簡短曆史1.2 矩陣符號簡介1.3 計算機的作用1.4 有限元方法的一般步驟1.4.1 直接平衡法或剛度法1.4.2 功或能量法1.4.3 加權殘餘法1.5 有限元方法的應用1.6 有限元方法的優點1.7 有限元方法的計算機程序參考文獻習題
第2章 剛度法（位移法）引言2.1 剛度矩陣的定義2.2 彈簧單元剛度矩陣推導2.3 彈簧組裝的例子2.4 用疊加法（直接剛度法）組裝總體剛度矩陣2.5 邊界條件2.5.1 齊次邊界條件2.5.2 非齊次邊界條件2.6 用勢能法推導彈簧單元方程方程小結參考文獻習題
第3章 建立桁架方程引言3.1 推導局部坐標中杆單元的剛度矩陣3.2 選擇位移近似函數3.3 二維矢量變換3.4 平麵內任意方嚮的杆的總體剛度矩陣3.5 計算x-y平麵內的杆的應力3.6 解平麵桁架3.7 三維空間中杆的變換矩陣和剛度矩陣3.8 利用結構的對稱性3.9 斜支撐3.10 用勢能法推導杆單元方程3.11 杆的有限元解與精確解的比較3.12 伽遼金殘餘法及其在推導一維杆單元方程中的應用3.12.1 一般公式3.12.2 杆單元公式3.13 其他殘餘法及其在一維杆問題中的應用3.13.1 配置法3.13.2 子域法3.13.3 最小二乘法3.13.4 伽遼金法3.14 三維桁架問題的解流程圖3.15 桁架問題的計算機程序輔助按步解方程小結參考文獻習題
第4章 建立梁的方程引言4.1 梁的剛度4.1.1 基於歐拉-伯努利梁理論的梁剛度矩陣（隻考慮彎麯變形的情況）4.1.2 基於鐵摩辛柯梁理論的梁剛度矩陣（包含橫嚮剪切變形）4.2 梁單元剛度矩陣組裝示例4.3 用直接剛度法分析梁的例子4.4 分布荷載4.4.1 等功法4.4.2 荷載替換的例子4.4.3 一般方程4.5 梁的有限元解與精確解的比較4.6 有鉸接點的梁單元4.7 用勢能法推導梁單元方程4.8 用伽遼金法推導梁單元方程方程小結參考文獻習題
第5章 框架和格架方程引言5.1 二維任意方嚮梁單元5.2 平麵剛架實例5.3 斜支撐——框架單元5.4 格架方程5.5 空間任意方嚮梁單元5.6 結構分析概念方程小結參考文獻習題……第6章 建立平麵應力和平麵應變剛度方程第7章 建模的實際考慮、結果說明、平麵應力／應變分析示例第8章 綫性應變三角形方程的推導第9章 軸對稱單元第10章 等參數公式描述第11章 三維應力分析第12章 闆彎麯單元第13章 熱傳導和介質第14章 多孔介質、液壓網絡、電網絡和靜電學中的流體流動第15章 熱應力第16章 結構動力學和時間相關的熱傳導附錄A 矩陣代數附錄B 解綫性聯立方程的方法附錄C 彈性理論的方程附錄D 等功節點力附錄E 虛功原理附錄F 結構鋼寬翼（緣）截麵（W形）的幾何性質部分習題答案

前言/序言

　　前 言　　本書第五版的目的仍是提供一個學習有限元方法的入門方法， 使大學生和研究生在須通常所要求的前提條件下（如結構分析和高級微積分）就能學習有限元方法， 而這些前提條件是該領域大多數教材所需要的。此書主要是為土木和機械工程的大學生撰寫的， 作為學習應力分析和熱傳導的基本學習工具。另外， 此版新增加電網絡和靜電學的內容供電氣工程人員學習。然而， 由於各種概念以非常簡單的形式給齣， 並且整本書閤理地配置瞭大量示例問題， 此書對其他背景的學生和實際工程人員也大有幫助。該書適閤那些想把有限元應用於解決實際物理問題的各類人員。　　每一個課題先給齣一般原理， 然後給齣這些原理的傳統應用， 在適宜的地方再給齣計算機應用。用這種方法說明大型問題計算機分析所使用的概念。　　本書的敘述是從基本課題到高級課題， 並適閤於雙課程教學。處理的基本課題包括： （1）簡單的彈簧和杆， 引嚮二維和三維桁架分析； （2）梁的彎麯， 引嚮平麵框架和格架分析及空間框架分析； （3）基本平麵應力/應變單元， 引嚮更高級的平麵應力/應變單元及在更復雜的平麵應力/應變分析中的應用； （4） 軸對稱應力分析； （5）有限元方法的等參公式； （6）三維應力分析； （7）闆的彎麯分析； （8）熱傳導和流體介質； （9）在多孔介質和固體周圍的基本流體流動， 液壓網絡、 電網絡以及靜電學分析； （10）熱應力分析； （11）與時間相關的應力和熱傳導。　　本書的其他特點是， 包括瞭如何處理傾斜支撐、 有節點鉸接的梁單元、 子結構分析概念、 分片檢驗和建模的實際考慮及結果說明。　　按照需要在不同階段引入瞭直接剛度法、 最小勢能原理、 伽遼金殘餘法， 以建立分析所需要的方程。　　附錄包括以下內容： （A）在整書中所用的基本矩陣代數； （B）聯立方程求解方法； （C）彈性基本理論； （D）等功節點力； （E）虛功原理；（F）結構剛形狀性質。　　全書有100多個已求解的例子。這些例子是用普通方法求解的， 以便說明概念。每章後麵給齣560多道習題以增強概念的理解。在書的後麵給齣瞭大多數習題的答案以幫助想要驗證自己工作的讀者。每章後麵計算機程序求解的問題用一個計算機符號標明。　　版本的新特點包括： 更新大多數工程類教師使用的標準標記、 每章前麵的章節目標以幫助學生瞭解本章所包含內容、 每章後麵有便於使用的方程總結、 建模附加信息、 有限元解與解析解的更多比較、 大量的實體模型類的例子和問題求解。本版本的新特點還有以下內容： 液壓網絡、 電網絡和靜電學。增加瞭60多道尋求解決方案的新問題， 在第3章、 第5章、 第7章、 第11章和第12章增加瞭設計類型問題， 也增加瞭工業中的實際應用。正如第四版， 這一版故意略去瞭專用計算機程序， 建議教師選擇他們熟悉的程序融入到有限元課程中。　　使用本書作為教材時， 建議選擇以下課題作為初級課程（大約44節課， 每課50分鍾）。　　課題 課時數　　附錄A 1　　附錄B 1　　第1章 2　　第2章 3　　第3章， 3．1節～3．11節， 3．14節， 3．15節 5　　例1 1　　第4章， 4．1節～4．6節 4　　第5章， 5．1節～5．3節， 5．5節 4　　第6章 4　　第7章 3　　例2 1　　第9章 2　　第10章 4　　第11章 3　　第13章， 13．1節～13．7節 5　　第15章 3　　例3 1　　此處概括的課題可用於土木工程和機械工程大學生和研究生第一學期的課程（如果需要強調總體應力分析， 第13章的內容可以用第8章、 第12章、 第16章的部分內容代替）。本書的其他內容可以在第二學期完成， 在第二學期教師還可提供其他附加材料。　　非常感謝Cengage 齣版公司的職員， 特彆是齣版者Chris Shortt， 高級開發編輯Hilda Gowans， 高級組稿編輯Randall Adams， 還有RPK編輯服務公司的Rose Kernan， 感謝他們在完成該書此版中所給予的幫助。　　非常感謝Ted Belytschko博士齣色地講授有限元方法， 對我寫此書有很大幫助。還要感謝Joseph Rencis博士提供瞭結構動力學問題的解析解， 在第16章中可以與有限元解進行比較。我還要感謝很多學生的建議， 使課題更加容易理解， 這些建議也被包含進瞭本書此版本中。　　要感謝Wisconsin-Platteville大學（UWP）的很多學生， 他們貢獻瞭各種有限元課程中的二維或三維模型， 他們的名字齣現在全書中。我也要感謝UWP的研究生Angela Moe和William Gobeli分彆為圖7．19和錶11．2所做的工作。特彆感謝UWP校友及Seagraves 消防裝置設計工程師Andrew Heckman允許使用圖11．10， 感謝John Deere Dubuque Works公司的結構工程師Yousif Omer先生允許使用圖1．10。我要感謝Autodesk （Algor）的人員對圖9．2（b）所做的貢獻。最後要感謝Valmont 西海岸工程的高級設計工程師Ioan Giosan允許使用圖1．11和圖1．12及封麵的風力發電機模型。　　感謝本書第五版的審閱者， 他們是密歇根州立大學的Andre Bernard， 密爾沃基工程學院的Vincent C． Prantil， 澳大利亞國立大學的Qinhua Qin， 密爾沃基工程學院的Robert Rizza， 艾奧瓦州立大學的Thomas J． Rudolphi和多倫多大學的J． K． Spelt， 他們給齣瞭重要建議使本書更加完整。　　特彆感謝項目助理Joyce Clifton， 她為掃描本書的資料提供瞭寶貴幫助。　　最後， 要特彆感謝我的妻子Diane， 感謝她在我寫作此書第五版時所做齣的犧牲。

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到手瞭！是想要的內容，囤著，有時間學習！

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打算有限元入門的第一本書，要好好研究瞭。

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剛開始閱讀，感覺還可以。

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