有限元方法（第2卷）固體力學（第5版）

《有限元方法（第2卷）固體力學（第5版）》是2007年4月26日出版的圖書，作者是莊茁。

基本介紹

• 書名：有限元方法（第2卷）固體力學（第5版）
• 作者：莊茁等
• ISBN：9787302129875
• 定價：48元
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2007年4月26日
• 裝幀：平裝

內容簡介

本書是有限元方法最早的出版物，第1版誕生於1967年，歷經近40年和前後5版的不斷更新，從結構、固體擴展到流體，從一卷本擴展到三卷本，凝聚了本書作者近40年的研究成果，薈萃了近千篇文獻的精華，培養了全世界幾代計算固體力學的師生和工程師，成為有限元方法的經典名著。
本書的第1卷覆蓋了線上性問題內容中有限元近似的基本方面，涉及了在穩態和瞬態情況下的二維和三維彈性、熱傳導和電磁問題的典型例子，介紹了有限元計算程式的結構。在第3卷中介紹了有限元在流體力學中的套用。
本卷為第2卷——固體力學篇，涵蓋了計算固體力學的前沿課題，描述了非線性系統的特殊問題，如材料、幾何和接觸非線性問題的有限元格式、求解和例題；同時也包含了結構力學分析中板和殼體的有限元格式、解答和套用。二者相得益彰，讀者將從連續體與結構的有限元分析中獲益。本卷可以被熟悉有限元方法一般內容的研究者套用，並且介紹了它們在固體力學中的特殊問題。建議將本卷與第1卷結合使用。
本書可作為機械、力學、土木、水利、航空航天等專業的高年級本科生、研究生教材和教學參考書，也可供工程技術人員、科研工作者使用。

目錄

譯者前言Ⅰ

英文版前言（第2卷）Ⅲ

1固體力學和非線性中的一般問題

1.1引言

1.2小變形非線性的固體力學問題

1.3非線性準調和場問題

1.4瞬態非線性計算的一些典型例子

1.5小結

參考文獻

2非線性代數方程組的解法

2.1引言

2.2疊代技術

參考文獻

3非彈性和非線性材料

3.1引言

3.2粘彈性——變形的歷史依賴性

3.3經典的時間無關塑性理論

3.4應力增量的計算

3.5各向同性塑性模型

3.6廣義塑性——非關聯情況

3.7塑性計算的一些例子

3.8蠕變問題的基本公式

3.9粘塑性——一種推廣

3.10脆性材料的一些特殊問題

3.11在彈塑性變形中的非惟一性和局部化

3.12自適應細劃格線和局部化（滑移線）捕獲

3.13非線性準調和場問題

參考文獻

4板彎曲問題的近似——薄板（Kirchhoff理論）與C1連續性要求

4.1引言

4.2板問題——厚板和薄板公式

非協調形函式

4.3帶有角節點的矩形單元（12個自由度）

4.4四邊形和平行四邊形單元

4.5帶有角節點的三角形單元（9個自由度）

4.6最簡單形式的三角形單元（6個自由度）

4.7分片試驗——分析的要求

4.8數值算例

具有節點奇異性的協調形函式

4.9概述

4.10簡單三角形單元的奇異形函式

4.11具有協調形函式的18自由度三角形單元

4.12協調的四邊形單元

4.13擬協調單元

具有附加自由度的協調形函式

4.14Hermite矩形形函式

4.1521和18自由度的三角形單元

協調性困難的避免——混合與具有約束的單元

4.16混合公式——概述

4.17雜交板單元

4.18離散Kirchhoff約束

4.19無轉角的單元

4.20非彈性材料行為

4.21小結——哪個單元

參考文獻

5“厚的”、ReissnerMindlin板——不可約和混合的公式

5.1引言

5.2不可約的公式——縮減積分

5.3厚板的混合公式

5.4板彎曲單元的分片試驗

5.5帶有離散配點約束的單元

5.6具有轉角泡狀和增強模式的單元

5.7連鎖插值方案——改善精度

5.8離散“精確的”薄板極限

5.9各種“厚”板單元的性能——薄板理論的局限性

5.10無轉角參數的形式

5.11非彈性材料行為

5.12小結——自適應細劃

參考文獻

6由平板單元組成的殼

6.1引言

6.2局部坐標下平板單元的剛度矩陣

6.3向整體坐標轉換及單元的組裝

6.4局部方向餘弦

6.5旋轉剛度——6個自由度的組裝

6.6僅具有邊中點斜率連續的單元

6.7單元的選擇

6.8套用實例

參考文獻

7軸對稱殼

7.1引言

7.2直線單元

7.3曲線單元

7.4獨立的斜率——帶有罰函式的位移插值（厚或薄殼公式）

參考文獻

8殼作為三維分析的一種特殊情況——ReissnerMindlin假設

8.1引言

8.2具有位移和轉動參數的殼單元

8.3軸對稱、厚曲殼的特殊情況

8.4厚板的特殊情況

8.5收斂性

8.6非彈性行為

8.7某些殼的例子

8.8小結

參考文獻

9半解析有限元方法——利用正交函式與“有限條”法

9.1引言

9.2稜柱條

9.3薄膜箱結構

9.4受彎曲作用的板和箱形結構

9.5承受非對稱載荷的軸對稱實體

9.6承受非對稱載荷的軸對稱殼

9.7有限條方法——不完全解耦

9.8小結

參考文獻

10幾何非線性問題——有限變形

10.1引言

10.2控制方程

10.3有限變形的變分描述

10.4三場混合有限變形公式

10.5混合增強的有限變形公式

10.6依賴於變形的力——壓力載荷

10.7有限變形的材料本構

10.8接觸問題

10.9數值算例

10.10小結

參考文獻

11非線性結構問題——大位移和不穩定性

11.1引言

11.2梁的大位移理論

11.3彈性穩定性——能量解釋

11.4厚板的大位移理論

11.5薄板的大位移理論

11.6大撓度問題的解答

11.7殼

11.8小結

參考文獻

12偽剛性和剛柔性物體

12.1引言

12.2偽剛性體的運動

12.3剛體運動

12.4將剛體連線到柔性體上

12.5通過連線耦合的多體問題

12.6數值例題

參考文獻

13有限元分析的電腦程式

13.1引言

13.2增加的程式功能描述

13.3非線性問題的求解

13.4重啟動選項

13.5算例

13.6小結

參考文獻

附錄A二階張量的不變數

A.1主不變數

A.2矩不變數

A.3不變數的導數

參考文獻

附錄B主題詞中英文對照

附錄C本書所用英制單位表