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| 內容簡介： |
本书介绍了有限元方法的基本理论、编程原理和用MATLAB实现的方法，内容包括桁架、刚架、平面及空间连续体、等参单元、板壳等基本结构，介绍了有限元方法的非线性问题，结构稳定和动力学等问题，并在附录中介绍了直接采用MATLAB提供的偏微分方程工具箱求解有限元问题的方法。本书提供了极其简单的源程序，大部分只有几十条语句，尤其适合初学者，许多公式推导也给出了MATLAB推导程序，更容易理解。本书附带的有限元源程序不仅可以用于学习和实践，还可以在此基础上针对实际问题开发出一些专用程序。
本书可作为土木工程、机械工程等理工科专业高年级本科生和研究生的教材或工程设计人员的参考书。
本书配有授课PPT、课后题参考答案、源程序等教学资源，免费提供给选用本书的授课教师，需要者请登录机械工业出版社教育服务网（www.cmpedu.com）注册后下载。
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| 目錄：
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目录
前言
第1章绪论
1.1有限元方法概述
1.2弹性力学基本方程
1.3能量原理与加权残值法
1.4有限元方法原理
第2章MATLAB应用基础
2.1系统介绍
2.2表达式
2.3程序控制
2.4函数
2.5程序调试与运行
第3章桁架和刚架
3.1平面桁架
3.2平面刚架
3.3空间刚架
习题
第4章平面问题
4.1三角形常应变单元
4.2矩形单元
4.3有限元方法的一般讨论
习题
第5章轴对称问题
5.1位移模式和形函数
5.2几何矩阵
5.3应力及应力矩阵
5.4单元刚度矩阵
5.5等效结点力
5.6程序设计
习题
第6章空间问题
6.1空间四面体常应变单元
6.2空间立方体单元
第7章等参单元
7.1平面四结点四边形单元
7.2平面八结点四边形单元
7.3空间八结点六面体单元
第8章板的弯曲
8.1四结点矩形薄板单元
8.2三结点三角形薄板单元
8.3考虑横向剪切影响的平板弯曲单元
第9章壳的弯曲
9.1平面三角形壳体单元
9.2考虑横向剪切变形影响的八结点壳体单元
第10章非线性问题
10.1非线性方程求解方法
10.2几何非线性
10.3材料非线性
第11章自由振动与弹性稳定
11.1自由振动
11.2弹性稳定
附录
附录A有限元分析可视化
附录B偏微分方程工具箱
参考文献
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| 內容試閱：
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有限元方法已经成为解决结构分析问题十分成熟的手段，在土木、机械、航天航空、水利和交通等许多工程领域得到广泛应用，并且起到日益重要的作用。有限元方法完全依赖于软件技术实现，需要使用程序设计方法。虽然目前已经有许多大型通用有限元软件可以使用，但是正确理解和使用这些软件还需要初步掌握有限元基本理论。如果为了改进现有有限元方法而采用一些特殊方法，或者要分析一些特殊问题，则需要具有一定的编程能力进行二次开发，因此，具备一定的有限元方法编程能力仍十分重要。通过学习有限元方法编程技术，还可以更准确全面地理解有限元方法的基本理论和概念，一些高年级的本科生和研究生更需要通过直接编写程序完成一些研究工作。
目前，我国软件行业还存在一些短板，加强软件人才的培养具有非常重要的意义。许多行业的工业软件内核就是有限元方法，因此，工程技术人员需要了解有限元基本原理，以便能够正确理解和使用这些工业软件。大型商品化软件系统像是一个“黑匣子”，只能使用，无法看到内部运行过程，而本书提供了一个让读者看到有限元程序运行的内部主要过程的窗口。
一些没有编写程序经验的初学者经常感觉编写程序十分困难。克服这个困难简单的方法是阅读已有的程序。本书大部分章节附有相应的MATLAB程序代码。MATLAB系统的矩阵运算和符号推导功能减少了程序中数学处理工作量，突出了有限元的概念。这些代码是作者在几十年教学和科研过程中逐步积累，并经过反复提炼形成的。为了满足学习需要，又重新统一了变量符号和程序结构以及编写风格，便于通过讲解几个程序就能使读者很容易理解其他部分的程序。这些程序可以直接用来解决简单的实际问题，也可以进一步开发出一些专用程序。本书所附程序主要是服务于教学目的，不追求功能强大、完整，力求简单、易懂。
本书尽力避免复杂的理论推导，重点在于建立初步概念，作为学习有限元理论和编程方法的入门教材，主要读者对象是初次接触有限元理论及编程的人员。
本书提供了配套的授课PPT，PPT以公式、图形为主，避免了大量文字叙述，以期将学生的注意力集中到教师的讲解上。授课PPT采用大量动画，使得PPT可以与教师讲课同步。主要程序都配备了视频文件讲解，形象生动，易于学习。
读者在使用本书过程中如发现错误和不当之处，敬请告知，本人诚挚感谢。
周克民
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