計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)

前言

隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，作為結(jié)構(gòu)力學(xué)新興分支的計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)近年來得到了迅速的發(fā)展，它在結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。因此，廣大結(jié)構(gòu)工程工作者非常需要計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本知識(shí)，并進(jìn)一步掌握其相關(guān)技術(shù)。本書是在參閱了大量相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，并融進(jìn)多年計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)編寫而成的。本書旨在為船舶與海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)制造、工程力學(xué)、結(jié)構(gòu)工程等專業(yè)的碩士研究生提供一本學(xué)習(xí)計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本教材，使他們能較系統(tǒng)地掌握計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)的基礎(chǔ)理論、計(jì)算過程、計(jì)算技術(shù)及其在工程結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用方法。此外，本書也可供相關(guān)專業(yè)的大專院校師生和從事結(jié)構(gòu)工程的技術(shù)人員參考。全書共15章，即計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)基礎(chǔ)，平面問題有限元法，空間問題有限元法，等參數(shù)單元，混合元、雜交元與擬協(xié)調(diào)元，薄板、薄殼彎曲元，薄壁桿單元，邊界元法，結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)問題，結(jié)構(gòu)非線性問題，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題，斷裂力學(xué)問題，流固耦合問題，基于結(jié)構(gòu)分析的應(yīng)用軟件及計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)的內(nèi)容與進(jìn)展。本書初稿的第9、12、13章由王自力編寫，第11、15章由吳劍國編寫，第1、2、3、4、5、6、7、8、10、14章由謝祚水編寫。全書的修改與校正工作由謝祚水完成。本書在編寫過程中，吳立人教授、孫振國教授、俞銘華教授、蔣志勇教授、尹群副教授以及向玉梅、顧世紅、夏紅芳、張莉、沈雪萍等同志都給予了許多幫助，編者在此向他們表示衷心的感謝。限于編者水平，本書一定還存在許多缺點(diǎn)和不足，誠懇希望使用本書的廣大師生、結(jié)構(gòu)工程技術(shù)人員批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)》系統(tǒng)講述了計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)基礎(chǔ)，平面、空間問題有限元法，等參數(shù)單元，混合元、雜交元與擬協(xié)調(diào)元，薄板、薄殼彎曲元，薄壁桿單元，邊界元法，結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)問題，結(jié)構(gòu)非線性問題，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題，斷裂力學(xué)問題，流固耦合問題，基于結(jié)構(gòu)分析的應(yīng)用軟件及計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)的內(nèi)容及進(jìn)展?！　　队?jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)》理論、計(jì)算嚴(yán)謹(jǐn)，圖文相映，并附一定量實(shí)例，為船舶與海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)制造、工程力學(xué)、結(jié)構(gòu)工程等專業(yè)的碩士研究生提供一本學(xué)習(xí)計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)的頗具特色的基本教材，使他們能較系統(tǒng)地掌握計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)的基礎(chǔ)理論、計(jì)算過程、計(jì)算技術(shù)及其在工程結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用方法。同時(shí)，《計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)》也可供相關(guān)專業(yè)的大專院校師生和從事結(jié)構(gòu)工程的技術(shù)人員參考。

書籍目錄

1 計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)基礎(chǔ)1.1變分法的基本概念1.2變分的特性1.3泛函極值問題轉(zhuǎn)換為微分方程問題1.4條件極值問題1.5李茲法1.6加權(quán)殘值法1.7彈性理論變分原理1.8有限元位移法基本概念2 平面問題有限元法2.1結(jié)構(gòu)離散化2.2單元位移函數(shù)2.3單元?jiǎng)偠确匠?.4結(jié)構(gòu)剛度方程2.5等效節(jié)點(diǎn)載荷2.6邊界條件2.7節(jié)點(diǎn)位移和單元應(yīng)力3 空間問題有限元法3.1概述3.2幾何、物理方程3.3單元?jiǎng)偠染仃?.4單元等效節(jié)點(diǎn)載荷3.5軸對(duì)稱問題4 等參數(shù)單元4.1等參元的基本概念4.2形函數(shù)4.3單元?jiǎng)偠染仃?.4高斯積分4.5單元等效節(jié)點(diǎn)載荷4.6典型等參元4.7等參元的收斂性5 混合元和雜交元與擬協(xié)調(diào)元5.1概述5.2混合元5.3雜交元5.4雜交應(yīng)力元模式的展開式5.5擬協(xié)調(diào)元6 薄板與薄殼彎曲元6.1概述6.2薄板彎曲元6.3薄板彎曲雜交應(yīng)力元6.4薄殼彎曲元7 薄壁桿單元7.1概述7.2形函數(shù)7.3單元分析7.4整體分析8 邊界元法8.1概述8.2彈性體積分方程8.3二維彈性問題邊界積分方程8.4邊界積分方程的離散與求解8.5結(jié)構(gòu)域內(nèi)位移及域內(nèi)、邊界點(diǎn)的應(yīng)力8.6二維彈性問題的高次邊界元法8.7三維彈性問題的邊界元法8.8邊界元法與有限元法的比較8.9計(jì)算實(shí)例9 結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)問題9.1概述9.2結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方程9.3結(jié)構(gòu)的自由振動(dòng)9.4特征值問題的解法9.5結(jié)構(gòu)動(dòng)力方程的解法9.6船舶碰撞問題10 結(jié)構(gòu)非線性問題10.1概述10.2非線性問題有限元方程的一般解法10.3非線彈性力學(xué)有限元法10.4彈塑性問題的有限元法10.5幾何非線性問題的有限元法11 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題11.1概述11.2結(jié)構(gòu)的初始穩(wěn)定性方程11.3桿系結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性11.4平板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性11.5薄壁桿件的穩(wěn)定性12斷裂力學(xué)問題13流固耦合問題14基于結(jié)構(gòu)分析的應(yīng)用軟件15計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)的內(nèi)容與進(jìn)展主要符號(hào)表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

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