定 價：26 元
叢書名：普通高等學校土木工程專業(yè)新編系列教材
- 作者：趙均海，汪夢甫 編
- 出版時間：2008/5/1
- ISBN：9787562927174
- 出 版 社：武漢理工大學出版社
- 中圖法分類：O3
- 頁碼：230
- 紙張：膠版紙
- 版次：2
- 開本：16K
本書為普通高等學校土木工程專業(yè)新編系列教材之一，分彈性力學和有限元兩篇，共11章，內容有緒論、應力和應變、彈性力學平面問題的解法及一般定理、用直角坐標解平面問題、用極坐標解平面問題、空間問題的解答、薄板彎曲問題、能量原理與變分法、平面問題的有限元法、彈性力學平面問題的高精度單元、空間問題的有限元法、板殼問題的有限元法及附錄。
本書可作為普通高等學校土木工程專業(yè)的教材，也可供土建類其他專業(yè)作為彈性力學和有限元的參考教材，還可用于土建工程技術人員參考。
《彈性力學及有限元》可作為普通高等學校土木工程專業(yè)的教材，也可供土建類其他專業(yè)作為彈性力學和有限元的參考教材，還可用于土建工程技術人員參考。
本教材第1版是根據土木工程本科專業(yè)教學指導委員會制定的“彈性力學”和“有限單元法”課程的教學大綱編寫的。在近5年的使用中，一些熱心的同行和讀者對本書提出了寶貴的意見和建議，我們表示衷心的感謝。使用中我們也發(fā)現了一些錯誤和不妥之處，為了不斷完善和提高教材質量，結合大家提出的意見和建議對本教材進行了修訂。
本次修訂的主要內容有：對本書第1版文字和圖形中存在的一些錯誤或疏漏進行了糾正；將原書第9章中的坐標改成通用的坐標；改正了源程序中的個別不確切的編排格式；部分章節(jié)增加習題。
本書第2版編寫工作仍由原作者完成，其中緒論和第4章由趙均海編寫，第1、2、3章由王敏強編寫，第5、6、7章由王曉春編寫，第8、9章及附錄由馬石城編寫，第10、11章由汪夢甫編寫，全書由趙均海修改定稿。
長安大學呂永新、華東交通大學童谷生、浙江科技學院王吉民、南昌大學彭南陵等對本書第2版的編寫工作提出了寶貴意見，在此表示誠摯的謝意！
由于作者水平有限，第2版難免還有錯漏與不妥之處，懇請各位同行和廣大讀者繼續(xù)提出寶貴意見，以便進一步修改完善。
趙均海，男，工學博士，長安大學副校長，教授，博士生導師，政府特殊津貼獲得者。主要從事固體力學、結構工程、生物力學、古建筑結構性能等的教學和研究工作。曾主持和參加的科研項目有國家自然科學基金、陜西省自然科學基金等10多項。已在國內外科技期刊、學術會議上發(fā)表論文150余篇，有2篇被美國科學索引（SCI）收錄，有30多篇被美國工程索引（EI）收錄，10多篇被國際會議論文索引（ISTP）收錄，20余篇被《力學文摘》收錄。出版專著3部，出版教材4部。曾獲陜西省科學技術獎二等獎、陜西省高等學校優(yōu)秀科學研究成果一等獎等6項，省級精品課程1門。主要學術兼職為：中國力學學會生物力學專業(yè)委員會委員、高等學校力學類專業(yè)教學指導分委員會委員、陜西省力學學會副理事長、陜西省土木建筑學會青年委員會副主任、陜西省生物醫(yī)學工程學會理事。
0 緒論
0.1 彈性力學的內容
0.2 彈性力學中的幾個基本概念
0.3 彈性力學的基本假設和解題基本方法
0.4 有限元的基本概念及內容
第一篇 彈性力學
1 應力和應變
1.1 平衡微分方程
1.2 應力狀態(tài)分析
1.2.1 任意斜截面上應力
1.2.2 主應力與主切應力
1.3 幾何方程及應變協(xié)調方程
1.3.1 位移和應變
1.3.2 幾何方程與體積應變
1.3.3 應變協(xié)調方程
1.4 應變狀態(tài)分析
1.5 物理方程（應力應變的關系）
本章小結
思考題
習題
2 彈性力學平面問題的解法及一般定理
2.1 彈性力學問題的提法
2.2 解的疊加原理及解的唯一性定理
2.2.1 解的疊加原理
2.2.2 解的唯一性定理
2.3 平面應力和平面應變問題
2.3.1 平面應力問題
2.3.2 平面應變問題
2.4 彈性力學平面問題的基本方程
2.4.1 平衡微分方程
2.4.2 幾何方程與應變協(xié)調方程
2.4.3 物理方程（應力應變關系）
2.5 邊界條件及圣維南原理
2.5.1 邊界條件
2.5.2 圣維南原理
2.6 彈性力學問題的解法
2.6.1 位移解法（以位移表示的平衡方程）
2.6.2 應力解法（以應力表示的協(xié)調方程）
2.7 彈性力學中的應力函數
本章小結
思考題
習題
3 用直角坐標解平面問題
3.1 用多項式解平面問題
3.2 矩形截面梁的純彎曲
3.3 簡支梁受均布荷載
3.4 受自重和靜水壓力作用的楔形體
3.5 分離變量法求解平面問題
本章小結
思考題
習題
4 用極坐標解平面問題
4.1 用極坐標表示的基本方程
4.1.1 直角坐標與極坐標的關系
4.1.2 直角坐標系與極坐標系下的應力轉換
4.1.3 極坐標系下的平衡方程
4.1.4 極坐標系下的物理方程
4.1.5 極坐標系下的幾何方程與應變協(xié)調方程
4.2 軸對稱平面問題
4.3 厚壁筒問題
4.4 部分圓環(huán)的純彎曲
4.5 板中圓孔所產生的應力集中
4.6 楔體頂端承受集中力
4.7 半無限平面邊界上受集中力
4.8 對心受壓圓盤中的應力
本章小結
思考題
習題
5 空間問題的解答
5.1 空間問題的基本方程
5.1.1 笛卡兒直角坐標系中的基本方程
5.1.2 圓柱坐標系中的基本方程
5.2 按位移求解空間問題
5.3 半空間體受重力及均布壓力
5.4 半空間體在邊界上受法向集中力
5.5 按應力求解空間問題
5.6 等截面直桿的扭轉
5.7 扭轉問題薄膜比擬
本章小結|
思考題
習題
6 薄板彎曲問題
6.1 薄板計算假定
6.2 薄板小撓度彎曲基本方程
6.3 薄板的邊界條件
6.4 薄板彎曲方程的圓柱坐標形式
6.5 圓板的軸對稱彎曲
本章小結
思考題
習題
7 能量原理與變分法
7.1 功和應變能
7.2 虛功原理之一——虛位移原理
7.3 最小勢能原理
7.4 位移變分方程的應用
7.5 虛功原理之二——虛應力原理
7.6 應力變分方程應用
7.6.1 平面問題
7.6.2 扭轉問題
本章小結
思考題
習題
第二篇 有限元
8 平面問題的有限元法
8.1 有限元法的基本概念
8.2 結構的離散化
8.3 單元位移函數和解答的收斂性
8.3.1 單元位移函數
8.3.2 有限元解答的收斂性準則
8.4 插值函數與面積坐標
8.4.1 插值函數
8.4.2 面積坐標
8.5 單元剛度矩陣、節(jié)點力和節(jié)點位移關系式
8.5.1 單元的幾何矩陣
8.5.2 單元的應力矩陣
8.5.3 單元的剛度矩陣
8.5.4 等效節(jié)點荷載
8.6 總體剛度矩陣
8.7 對稱性分析與邊界條件
8.7.1 結構對稱性的利用
8.7.2 邊界條件的處理
8.8 應力計算
8.8.1 邊界內應力
8.8.2 邊界上應力
8.9 算例
8.10 平面應力、應變問題的有限元程序
8.10.1 程序結構
8.10.2 變量列表及子程序說明
8.10.3 數組輸入文件的格式
8.10.4 輸入輸出文件的范例
8.10.5 源程序清單
本章小結
思考題
習題
9 彈性力學平面問題的高精度單元
9.1 矩形單元
9.2 6節(jié)點三角形單元
9.3 平面等參元
9.3.1 任意四邊形單元的位移模式
9.3.2 二維等參元的數學分析
9.3.3 二維等參元的剛度矩陣
9.3.4 8節(jié)點曲邊四邊形單元
9.3.5 數值積分
本章小結
思考題
習題一
10 空間問題的有限元法
10.1 引言
10.2 四面體單元
10.2.1 單元位移函數
10.2.2 單元應力矩陣和單元剛度矩陣
10.2.3 等效節(jié)點荷栽
10.3 高次四面體單元
10.3.1 四面體的體積坐標
10.3.2 10節(jié)點30自由度四面體單元
10.3.3 4節(jié)點48自由度四面體單元
10.4 六面體單元
10.4.1 8節(jié)點六面體單元
10.4.2 20節(jié)點60自由度六面體單元
11 板殼問題的有限元法
附錄1 ANSYS-CAE仿真分析軟件
附錄2 ALGORFEAS有限元分析軟件簡介
參考文獻
0 緒論
0.3 彈性力學的基本假設和解題基本方法
為了使線彈性力學能夠統(tǒng)一下述兩個矛盾問題：①盡可能準確地描述真實材料在外力作用下所呈現的性態(tài)；②在數學上簡單的能夠對大部分問題作出最后的解答，我們需要引人下列假設：
�。�1）物體是連續(xù)介質
此假設指物體內部無空隙，因此物體中每點處的應力、應變、位移等量是連續(xù)的，可以用坐標的連續(xù)函數表示。這樣，不僅避免了數學上的困難，更重要的是根據這一假設所作出的力學分析，與大量的工程實踐和試驗研究的結論是一致的。
�。�2）物體是均勻的和各向同性的
此假設認為物體內部各點及各方向上的介質相同，它們的物理、力學特性相同。這樣，表征這些特性的力學參量（彈性模量、泊松系數等）與位置和方向無關，是常量。必須指出，并非所有材料都是各向同性的，木材就是各向異性的材料，其順紋和橫紋的彈性性質有很大的差別。此外，許多經過碾壓的金屬材料也都是各向異性的。
�。�3）物體是完全彈性的
此假設是說物體在外部因素（荷載、溫度、約束條件的改變等）的作用下產生變形，當外部因素去掉后，物體恢復其原來的形狀而沒有任何殘余變形，這種性質我們稱為彈性。具有這種性質的物體，我們稱為彈性體。今后我們只限于研究材料在彈性極限內的各種性態(tài)。當然，在這種前提下，材料是服從虎克定律的；也即應力與應變成正比。
�。�4）物體內無初應力
此假設認為物體在外部因素作用之前，物體處于一種無應力的自然狀態(tài)，這就是說，彈性力學所求得的應力僅僅是由于外部因素所產生的。
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