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徐斌 著 / 清华大学出版社 / 2009-12 / 平装
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MATLAB有限元结构动力学分析与工程应用
《Matlab有限元结构动力学分析与工程应用》共8章,系统地阐述了基于有限元和MATLAB软件的结构动力学计算和它在工程数值仿真中的应用,包括有限元的基本方法和步骤、结构的动力特性和响应分析、单元的质量矩阵和刚度矩阵的建立及典型结构的动力学分析、工程应用和数值仿真等内容。
《Matlab有限元结构动力学分析与工程应用》可作为力学、机械、航空航天、土木、水利等专业的本科生和研究生教材,也可作为上述专业教师、工程师和科研人员的参考用书。
第1章有限元法基础1.1有限元法简介1.2建立有限元方程的基本方法1.2.1加权余量法1.2.2变分方法1.2.3Ritz法1.2.4能量原理1.3有限元法基本步骤1.3.1前处理部分1.3.2计算各单元矩阵和单元节点载荷向量1.3.3系统整体刚度、质量、阻尼矩阵和节点载荷向量1.3.4施加位移约束条件1.3.5求解第2章结构的动力特性和响应分析2.1动力特性分析2.1.1矢量迭代法2.1.2子空间迭代法2.2时域动力响应分析2.2.1数值积分法2.2.2振型叠加法2.3频响函数分析2.3.1比例阻尼系统(实模态分析)2.3.2一般阻尼系统(复模态理论)2.4应用问题与MATLAB程序2.4.1结构动力特性分析2.4.2结构时域动力响应分析2.4.3结构频响函数分析2.4.4本实例所用的MATLAB函数第3章桁架结构3.1杆单元3.1.1局部坐标系下的杆件单元刚度矩阵3.1.2坐标转换矩阵3.1.3单元质量矩阵3.1.4三维杆单元3.2算例3.2.1问题介绍3.2.2MATLAB程序及说明3.2.3计算结果第4章等参单元4.1一维单元4.2四边形单元4.3三角形单元4.4三维单元4.5等参单元用于弹性力学分析的一般格式4.6数值积分方法4.6.1一维数值积分4.6.2二维和三维Gauss积分4.7应用问题及MATLAB程序第5章梁与刚架结构5.1基本单元分析5.1.1Euler-Bernoulli梁单元5.1.2Timoshenk0梁单元5.1.3考虑剪切变形的Euler-Bemoulli梁单元5.1.4混合梁单元5.2平面刚架5.3空间刚架5.4应用问题与MATLAB程序5.4.1静力学问题分析5.4.2特征值问题与模态分析5.4.3瞬态问题分析5.4.4频响分析5.5应用问题的MATLAB函数第6章弹性问题6.1甲面问题6.1.1常应变三角形单元6.1.2矩形双线性单元6.2空间与轴对称问题6.2.1常应变四面体单元6.2.2轴对称问题6.3应用问题与MATLAB程序第7章板结构7.1经典薄板弯曲理论7.2经典板弯曲元7.2.1四节点矩形单元7.2.2三节点三角形单元7.3剪切变形板元7.4具有位移自由度的板元7.5混合板元7.6杂交板元7.7非轴对称超参数壳体单元7.7.1曲面单元与映射7.7.2位移函数7.7.3整体坐标中的应变7.7.4局部坐标中的应变与应力7.7.5单元刚度矩阵与节点载荷7.7.6单元质量矩阵7.8复合材料单元7.9应用问题与MATLAB程序7.9.1求一边固支方板的频率7.9.2计算7.7节中介绍壳体单元的单元刚度矩阵第8章工程应用8.1结构动力学优化设计8.1.1优化问题基本描述8.1.2动力学尺寸优化8.1.3动力学拓扑优化8.2结构振动控制8.2.1线性二次型最优控制8.2.2线性定常系统的极点配置8.2.3线性定常系统的模态控制8.3结构边界参数优化设计8.4结构故障诊断8.4.1基于残余力向量的损伤识别方法8.4.2数值验证8.5转子动力学分析8.5.1Newmark数值算法8.5.2影响系数法进行双面转子动平衡附录AMATLAB简介A.1MATLAB使用界面A.2MATLAB编程简介A.2.1命令文件和函数文件A.2.2变量A.2.3算术运算符和算术表达式A.2.4关系运算符和逻辑运算符A.2.5程序流程控制A.2.6函数A.3稀疏矩阵和符号变量及其运算A.3.1稀疏矩阵A.3.2符号变量和符号运算参考文献
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开播时间:09月02日 10:30