機械結(jié)構(gòu)有限元法基礎(chǔ)理論及工程應用

定　價：￥58.00

作　者：	李朝峰等著
出版社：	機械工業(yè)出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

購買這本書可以去

ISBN：	9787111651192	出版時間：	2020-09-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	286	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　本書主要介紹了機械結(jié)構(gòu)有限元法的基礎(chǔ)理論及工程應用實例，簡述了有限元方法的基本概念、一維問題、二維問題、三維問題、梁理論的有限元方法應用、形函數(shù)理論、等參元理論、有限元方法的動力學問題等有限元方法內(nèi)容。利用ANSYS軟件結(jié)合振動篩、齒輪箱、旋轉(zhuǎn)葉片、航空發(fā)動機軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)等典型的機械結(jié)構(gòu)進行其靜力學和動力學分析，說明有限元分析的原理和流程。書中注重了理論編程與ANSYS編程的結(jié)果對比。本書可供工科院校機械類本科生和研究生使用，也可作為相關(guān)專業(yè)工程設(shè)計和研究人員的參考書。

作者簡介

　　李朝峰，男，副教授，碩士生導師。2010年1月畢業(yè)于東北大學機械設(shè)計及理論專業(yè)并留校任教。為東北大學聞邦椿院士課題組核心成員，“航空動力裝備振動及控制”教育部重點實驗室（B類）主要成員。2011年至2014年在沈陽鼓風機集團透平研究院做在職博士后工作；2016年至2017年在加拿大約克大學做公派訪問學者。近幾年主持國家自然科學基金2項（面上項目1項），教育部科研費項目5項、其它省部級及校企合作橫向項目3項。曾參與多個國家自然科學基金重點項目、973項目的科研工作。目前擔任中國機械工程學會高級會員，中國轉(zhuǎn)子動力學理事會理事，遼寧省振動工程學會理事會理事。參編著作1部，獲批發(fā)明專利2項。在《Journal of Sound and Vibration》、《Nonlinear Dynamics》、《機械工程學報》等SCI/EI收錄的期刊上等發(fā)表學術(shù)論文50余篇，SCI檢索20余篇，EI檢索30余篇；授權(quán)及申請國家發(fā)明及實用新型專利10余項，軟件著作權(quán)6項。作者多年從事此專業(yè)的研究，在行業(yè)內(nèi)具有比較大的學術(shù)影響力，出版此書，具有一定的社會效益和經(jīng)濟效益，因此申請出版此書。

圖書目錄

前言
主要符號列表
第1章概述
11典型結(jié)構(gòu)問題的力學求解
12機械結(jié)構(gòu)受力問題的求解方法
121用解析法求解
122用差分法求解
123用變分法求解
124用有限元法求解
13有限元法的誕生和學習的必要性
14有限元法的應用特點
15有限元法分析工程問題的一般步驟
16圣維南原理介紹
17有限元結(jié)果的確認和驗證
小結(jié)
習題
第2章基礎(chǔ)概念及數(shù)學基礎(chǔ)
21應力與平衡微分方程
211應力
212平衡微分方程
22應變與幾何方程
221應變
222幾何方程
23物理方程
231應力應變一維關(guān)系
232應力應變?nèi)S關(guān)系
233應力應變二維關(guān)系
24邊界條件
241應力邊界條件
242位移邊界條件
25常用的力學方程推導方法
251最小勢能原理
252虛位移原理
253瑞利里茲法
26線性代數(shù)
27高斯積分法
小結(jié)
習題
第3章一維問題的有限元法求解
31問題的描述
32單元劃分編號方案
33單元剛度矩陣的推導
34整體剛度矩陣和載荷列陣的組集
341直接疊加法
342轉(zhuǎn)換矩陣法
35邊界條件
351邊界條件的類型
352消元法
353罰函數(shù)法
36扭力桿剛度矩陣的推導
37一維桿單元應用舉例
小結(jié)
習題
第4章平面桁架與空間桁架問題
41平面桁架問題
411局部坐標系下平面桿單元
412平面桿單元剛度矩陣的推導
413平面桁架問題舉例
42空間桁架問題
421三維桿單元剛度矩陣的推導
422空間桁架問題舉例
43桁架結(jié)構(gòu)剛度矩陣組裝問題
44桁架結(jié)構(gòu)中的特殊邊界條件問題
小結(jié)
習題
第5章二維問題的有限元法求解
51應用平面三角形單元求解
511單元剛度矩陣的推導
512整體剛度矩陣和載荷列陣的組集
513邊界條件的處理和求解
514平面三角形單元舉例
52應用矩形單元求解
521矩形單元剛度矩陣的推導
522整體剛度矩陣和載荷列陣的組集
523邊界條件處理與求解
53平面應變狀態(tài)下平面問題求解
531平面應變狀態(tài)下的單元剛度矩陣
532平面應變狀態(tài)舉例
54利用對稱性簡化求解問題
小結(jié)
習題
本章附錄
第6章梁和框架結(jié)構(gòu)問題的有限元法求解
61應用平面梁單元進行問題求解
611建立有限元網(wǎng)格模型
612單元剛度矩陣的推導
613整體剛度矩陣和載荷列陣的組集
614邊界條件的處理和求解
615平面梁單元舉例
62平面框架結(jié)構(gòu)受力問題
621局部坐標系下平面單元矩陣
622局部坐標系到整體坐標系的轉(zhuǎn)換
623剛度矩陣和載荷列陣的組集
624邊界條件處理與求解
63三維梁單元及三維框架問題
631三維梁單元剛度矩陣
632空間坐標系轉(zhuǎn)換
633空間框架結(jié)構(gòu)問題舉例
小結(jié)
習題
第7章三維問題的有限元法求解
71應用四節(jié)點四面體單元求解
711建立有限元網(wǎng)格模型
712任意剛度矩陣的推導
713整體剛度矩陣和載荷列陣的組集
714邊界條件的處理和求解(簡支邊界和彈性邊界)
715四面體單元舉例
72八節(jié)點六面體單元
721建立有限元網(wǎng)格模型
722任意剛度矩陣的推導
723整體剛度矩陣和載荷列陣的組集
724邊界條件的處理和求解
73ANSYS軟件單元庫中的三維單元和應用舉例
731單元介紹
732應用舉例
小結(jié)
習題
本章附錄
第8章形函數(shù)與等參元
81形函數(shù)
811形函數(shù)的構(gòu)造原理
812形函數(shù)的性質(zhì)
813面積坐標與形函數(shù)
814載荷移置
815形函數(shù)與解的收斂性
82等參元
821一維桿單元等參元
822四節(jié)點四邊形等參元
823八節(jié)點四邊形等參元
824二十節(jié)點三維空間等參元
83應用舉例
小結(jié)
習題
第9章動力學問題的有限元法求解
91動力學有限元分析的一般流程
92單元的質(zhì)量矩陣
93機械結(jié)構(gòu)固有特性的有限元分析
94關(guān)于剛體模態(tài)
95機械結(jié)構(gòu)振動響應的有限元分析
951頻域諧響應分析
952振型疊加法求解時域振動響應
953直接積分法求解時域振動響應
96振動響應分析實例
97有限元模型的自由度縮減
小結(jié)
習題
第10章旋轉(zhuǎn)梁的動力學有限元建模與應用
101梁理論的形函數(shù)求解
1011改進的EulerBernoulli梁形函數(shù)的推導
1012Timoshenko梁形函數(shù)的推導
102剛度矩陣與質(zhì)量矩陣
1021單元應變能及動能推導
1022EulerBernoulli梁單元的質(zhì)量矩陣
1023改進的EulerBernoulli梁單元的剛度矩陣與質(zhì)量矩陣
1024Timoshenko梁單元的剛度矩陣與質(zhì)量矩陣
103旋轉(zhuǎn)引起的離心剛化矩陣
104旋轉(zhuǎn)梁的固有特性計算舉例
105葉肩對其質(zhì)量矩陣和離心剛化矩陣的影響
106彈支旋轉(zhuǎn)梁強迫振動分析
107干摩擦載荷邊界旋轉(zhuǎn)梁的強迫振動響應
1071榫頭榫槽接觸力學模型建立
1072干摩擦載荷邊界旋轉(zhuǎn)梁的強迫振動響應
小結(jié)
習題
第11章典型機械結(jié)構(gòu)動力學的ANSYS求解與分析
111振動篩中橫梁的模態(tài)及諧響應分析
112齒輪系統(tǒng)的動力學分析
113回轉(zhuǎn)葉片組的模態(tài)特性分析
114旋轉(zhuǎn)軸系的模態(tài)及不平衡響應分析
小結(jié)
習題
參考文獻