有限元方法編程（第五版）

定　價(jià)：￥99.00

作　者：	[英] I.，M.，Smith 著；張新春等譯
出版社：	電子工業(yè)出版社
叢編項(xiàng)：	有限元應(yīng)用與工程實(shí)踐系列
標(biāo)　簽：	暫缺

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ISBN：	9787121314148	出版時(shí)間：	2017-05-01	包裝：	平裝
開(kāi)本：	16開(kāi)	頁(yè)數(shù)：	528	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書(shū)在前幾版的基礎(chǔ)上進(jìn)行了全面的修訂，主要圍繞三個(gè)方面的問(wèn)題展開(kāi)有限元程序設(shè)計(jì)，即固體力學(xué)問(wèn)題、流體力學(xué)（包括熱力學(xué)）問(wèn)題及固體與流體的耦合問(wèn)題（如土力學(xué)中的問(wèn)題），涉及到的方程主要有靜力平衡方程、傳導(dǎo)方程和特征值方程。本書(shū)致力于幫助讀者通過(guò)有限元技術(shù)來(lái)使用為算法設(shè)計(jì)的構(gòu)件塊”。其重點(diǎn)并不在于程序，而在于過(guò)程或子程序的集合。目的在于教會(huì)讀者編寫智能程序并使用它們。

作者簡(jiǎn)介

　　I. M. Smith，來(lái)自英國(guó)曼徹斯特大學(xué)。D. V. Griffiths，來(lái)自美國(guó)科羅拉多礦業(yè)大學(xué)。L. Margetts，來(lái)自英國(guó)曼徹斯特大學(xué)。北京交通大學(xué)博士，加拿大阿爾伯塔大學(xué)博士后。目前為華北電力大學(xué)機(jī)械工程系副教授，研究生導(dǎo)師。研究主要集中于沖擊動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)與材料的能量吸收、計(jì)算力學(xué)等領(lǐng)域。已發(fā)表學(xué)術(shù)論文30余篇。

圖書(shū)目錄

目錄
第1章預(yù)備知識(shí)：計(jì)算機(jī)策略 1
1．1 引言 1
1．2 計(jì)算機(jī)硬件 1
1．3 存儲(chǔ)管理 2
1．4 向量處理器 2
1．5 多核處理器 3
1．6 協(xié)處理器 3
1．7 并行處理器 3
1．8 應(yīng)用軟件 4
1．8．1 編譯器 5
1．8．2 算術(shù)精度 5
1．8．3 條件語(yǔ)句 6
1．8．4 循環(huán)語(yǔ)句 6
1．9 數(shù)組 7
1．9．1 動(dòng)態(tài)數(shù)組 7
1．9．2 數(shù)組“廣播” 8
1．9．3 數(shù)組賦值 8
1．9．4 向量下標(biāo) 8
1．9．5 子數(shù)組 9
1．9．6 數(shù)組的整體操作 9
1．9．7 進(jìn)行數(shù)組運(yùn)算的內(nèi)部函數(shù) 9
1．9．8 模塊 10
1．9．9 子程序庫(kù) 10
1．9．10 結(jié)構(gòu)化編程 13
1．10 第三方函數(shù)庫(kù) 14
1．10．1 BLAS函數(shù)庫(kù) 14
1．10．2 數(shù)學(xué)函數(shù)庫(kù) 14
1．10．3 用戶子函數(shù) 14
1．10．4 MPI函數(shù)庫(kù) 14
1．11 可視化 15
1．11．1 啟動(dòng)ParaView 15
1．11．2 顯示約束節(jié)點(diǎn) 16
1．11．3 顯示施加荷載 17
1．11．4 顯示變形的網(wǎng)格 17
1．12 本章小結(jié) 18
參考文獻(xiàn) 19
第2章有限元的空間離散化 20
2．1 引言 20
2．2 桿單元 20
2．2．1 桿單元?jiǎng)偠染仃?20
2．2．2 桿的慣性矩陣 22
2．3 特征值方程 23
2．4 梁?jiǎn)卧?23
2．4．1 梁?jiǎn)卧獎(jiǎng)偠染仃?23
2．4．2 梁?jiǎn)卧獞T性矩陣 25
2．5 具有軸向力作用的梁 25
2．6 彈性地基梁 26
2．7 離散化處理概述 27
2．8 推導(dǎo)單元?jiǎng)偠鹊牧硪环N方法 27
2．9 二維單元：平面應(yīng)力單元 28
2．10 能量法和平面應(yīng)變 31
2．11 平面單元的慣性矩陣 33
2．12 軸對(duì)稱應(yīng)力與應(yīng)變 33
2．13 三維應(yīng)力與應(yīng)變 34
2．14 平面彎曲單元 36
2．15 固體單元方程小結(jié) 39
2．16 流體流動(dòng)：納維-斯托克斯方程 39
2．17 流動(dòng)方程的簡(jiǎn)化 42
2．17．1 穩(wěn)態(tài)問(wèn)題 42
2．17．2 瞬態(tài)問(wèn)題 43
2．17．3 對(duì)流問(wèn)題 44
2．18 畢奧固結(jié)耦合方程 45
2．19 本章小結(jié) 46
參考文獻(xiàn) 47
第3章有限元的編程實(shí)現(xiàn) 48
3．1 引言 48
3．2 四邊形單元的局部坐標(biāo) 48
3．2．1 四邊形單元上的數(shù)值積分 50
3．2．2 四邊形單元上的解析積分 51
3．3 三角形單元的局部坐標(biāo) 52
3．3．1 三角形單元的數(shù)值積分 52
3．3．2 三角形單元的解析積分 53
3．4 多單元組裝 53
3．5 逐個(gè)單元法 55
3．5．1 求解線性方程組的共軛梯度法 55
3．5．2 前置法 56
3．5．3 非對(duì)稱系統(tǒng) 57
3．5．4 對(duì)稱的非正定方程 58
3．5．5 特征值系統(tǒng) 58
3．6 邊界條件的引入 58
3．7 模塊化編程 61
3．7．1 黑盒子程序 62
3．7．2 專用子程序 63
3．7．3 使用四邊形單元對(duì)彈性實(shí)體的平面應(yīng)變(應(yīng)力)分析 63
3．7．4 使用三角形單元對(duì)彈性實(shí)體的平面應(yīng)變(應(yīng)力)分析 66
3．7．5 彈性實(shí)體的軸對(duì)稱應(yīng)變分析 66
3．7．6 平面穩(wěn)態(tài)流層 67
3．7．7 質(zhì)量矩陣 67
3．7．8 高階二維單元 68
3．7．9 三維塊單元 69
3．7．10 單元?jiǎng)偠染仃嚨慕M裝 73
3．8 平衡方程的求解 77
3．9 特征值和特征向量的計(jì)算 78
3．9．1 雅可比算法 78
3．9．2 Lanczos和Arnoldi算法 79
3．10 一階率相關(guān)問(wèn)題的求解 79
3．11 耦合納維-斯托克斯問(wèn)題的求解 82
3．12 耦合瞬態(tài)問(wèn)題的求解 84
3．12．1 完全載荷法 84
3．12．2 載荷增量法 85
3．13 二階偏導(dǎo)率相關(guān)問(wèn)題的求解 85
3．13．1 模態(tài)疊加 86
3．13．2 紐馬克或克蘭克-尼科爾森法 88
3．13．3 威爾遜法 89
3．13．4 復(fù)合響應(yīng)法 89
3．13．5 顯式積分法和其他方法的概述 90
參考文獻(xiàn) 91
第4章結(jié)構(gòu)的靜力平衡 93
4．1 引言 93
4．2 本章小結(jié) 127
4．3 變量名稱術(shù)語(yǔ) 127
4．4 習(xí)題 129
參考文獻(xiàn) 135
第5章線彈性實(shí)體的靜力平衡 136
5．1 引言 136
5．2 變量名稱術(shù)語(yǔ) 178
5．3 習(xí)題 182
參考文獻(xiàn) 187
第6章材料非線性 188
6．1 引言 188
6．2 材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系 189
6．3 應(yīng)力不變量 190
6．4 破壞準(zhǔn)則 192
6．4．1 米澤斯破壞準(zhǔn)則 192
6．4．2 莫爾-庫(kù)侖和特雷斯卡破壞準(zhǔn)則 193
6．5 體荷載的生成方法 193
6．6 黏塑性法 194
6．7 初始應(yīng)力法 195
6．8 破壞面和塑性勢(shì)面的拐點(diǎn) 196
6．9 彈塑性率相關(guān)的積分 220
6．9．1 正向歐拉積分法 222
6．9．2 后向歐拉積分法 222
6．10 切線剛度法 223
6．10．1 非一致切線模量矩陣 223
6．10．2 一致切線模量矩陣 224
6．10．3 收斂性判斷準(zhǔn)則 224
6．11 堤防結(jié)構(gòu)構(gòu)筑與土方開(kāi)挖的土工技術(shù)處理方法 236
6．11．1 筑堤防護(hù) 236
6．11．2 開(kāi)挖技術(shù) 242
6．12 不排水剪分析 249
6．13 變量名稱術(shù)語(yǔ) 262
6．14 習(xí)題 268
參考文獻(xiàn) 270
第7章恒定流 272
7．1 引言 272
7．2 變量名稱術(shù)語(yǔ) 292
7．3 習(xí)題 295
參考文獻(xiàn) 298
第8章一階瞬態(tài)問(wèn)題(非耦合) 299
8．1 引言 299
8．2 程序8．4，程序8．5，程序8．6和程序8．7的比較 320
8．3 變量名稱術(shù)語(yǔ) 337
8．4 習(xí)題 340
參考文獻(xiàn) 342
第9章耦合問(wèn)題 343
9．1 引言 343
9．2 變量名稱術(shù)語(yǔ) 369
9．3 習(xí)題 374
參考文獻(xiàn) 374
第10章特征值問(wèn)題 375
10．1 引言 375
10．2 變量名稱術(shù)語(yǔ) 387
10．3 習(xí)題 390
參考文獻(xiàn) 392
第11章受迫振動(dòng) 393
11．1 引言 393
11．2 變量名稱術(shù)語(yǔ) 421
11．3 習(xí)題 425
參考文獻(xiàn) 426
第12章有限元分析的并行處理 427
12．1 引言 427
12．2 并行和串行程序間的差異 428
12．2．1 并行庫(kù) 428
12．2．2 全局變量 429
12．2．3 MPI庫(kù)常規(guī) 429
12．2．4 _pp附屬 430
12．2．5 簡(jiǎn)單的測(cè)試問(wèn)題 430
12．2．6 讀入和輸出 433
12．2．7 rest取代nf 433
12．2．8 聚與散 433
12．2．9 重新索引 434
12．2．10 域組成 434
12．2．11 第三方網(wǎng)格劃分工具 434
12．2．12 加載平衡 436
12．3 圖形處理器 480
12．4 云計(jì)算 485
12．5 本章小結(jié) 486
12．6 變量名稱術(shù)語(yǔ) 487
參考文獻(xiàn) 493
附錄A 等效節(jié)點(diǎn)荷載 495
附錄B 形函數(shù)和單元節(jié)點(diǎn)編號(hào) 499
附錄C 塑性應(yīng)力－應(yīng)變矩陣及塑性勢(shì)偏導(dǎo)數(shù) 505
附錄D main庫(kù)子程序 508
附錄E 幾何庫(kù)子程序 512
附錄F 并行庫(kù)子程序 513
附錄G 外部子程序