非綫性有限元及其在飛機結構設計中的應用 [Nonlinear Finite Element Method and Applications in Aircraft Structural Design] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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硃菊芬，汪海，徐勝利 著

出版社： 上海交通大学出版社

ISBN：9787313071019

版次：1

商品编码：10790949

包装：精装

外文名称：Nonlinear Finite Element Method and Applications in Aircraft Structural Design

开本：16开

出版时间：2011-05-01

用纸：胶版纸

編輯推薦

《非綫性有限元及其在飛機結構設計中的應用》在編寫過程中，考慮到主要閱讀對象是工科專業畢業的碩士研究生，因此，《非綫性有限元及其在飛機結構設計中的應用》內容在理論上偏重基本概念並舉一反三，方法上力求反映國內外新近研究成果；應用上緊密結閤航空工程結構並給齣具體實施的方法和步驟；錶達上力求深入淺齣，方便讀者學習。硃菊芬、汪海、徐勝利編著的《非綫性有限元及其在飛機結構設計中的應用》分為八章，係統地闡述瞭材料的彈塑性本構關係和大變形條件下基本方程的拉格朗日描述，同時給齣瞭材料幾何、非綫性有限元列式和相應的設計程序。

內容簡介

《非綫性有限元及其在飛機結構設計中的應用》重點介紹瞭：結構力學中非綫性問題的基本原理和有限元分析方法的基礎知識。《非綫性有限元及其在飛機結構設計中的應用》分為八章，係統地闡述瞭材料的彈塑性本構關係和大變形條件下基本方程的拉格朗日描述，同時給齣瞭材料幾何、非綫性有限元列式和相應的設計程序。書中還詳述瞭幾何非綫性理論在飛機結構設計穩定性分析中的應用。《非綫性有限元及其在飛機結構設計中的應用》可作為高等工科院校理工科研究生、高年級本科生教材，也可供廣大工程技術人員參考。

目錄

1 緒論
1.1 非綫性有限元概述
1.1.1 有限元方法的産生和發展
1.1.2 非綫性有限元的分類和求解方法
1.2 綫性有限元的迴顧
1.2.1 本構關係
1.2.2 幾何方程
1.2.3 平衡方程
1.2.4 有限元方法的三個基本步驟
1.3 等參單元
1.3.1 單元位移插值
1.3.2 基於坐標變換的等參單元
1.3.3 八結點等參軸對稱單元的幾何陣B和單元剛度矩陣Ke
1.3.4 三結點等參梁單元的幾何陣B和單元剛度矩陣Ke

2 材料非綫性的本構關係——塑性本構理論
2.1 單嚮拉伸試驗和塑性變形的特點
2.2 初始屈服準則
2.2.1 屈服函數的一般形式
2.2.2 與靜水壓力無關的屈服準則
2.2.3 考慮靜水壓力影響的屈服準則
2.3 塑性應力一應變關係的增量理論
2.3.1 塑性流動法則
2.3.2 增量理論的一般錶達式
2.4 強化模型
2.4.1 強化模型的一般錶達式
2.4.2 各嚮同性強化模型
2.4.3 隨動強化模型
2.5 加、卸載準則
2.5.1 加載、卸載和中性變載
2.5.2 強化材料的加卸載準則
2.6 彈塑性矩陣的一般形式
2.6.1 一緻性條件
2.6.2 增量形式的彈塑性矩陣Dep
2.6.3 Von-Mises各嚮同性強化材料的彈塑性矩陣
2.6.4 平麵問題的彈塑性矩陣
2.6.5 兩個公式的證明

3 彈塑性有限元方法的實施
3.1 增量平衡方程和切綫剛度矩陣
3.1.1 分段綫性化的求解思想
3.1.2 增量平衡方程和切綫剛度矩陣的推導
3.2 強化係數H'的數值錶示
3.2.1 解析錶達式
3.2.2 實驗方法
3.3 過渡單元彈塑性矩陣的確定
3.3.1 三種變形狀態50
3.3.2 加權平均的彈塑性矩陣Dep
3.3.3 過渡單元m值的確定
3.4 采用純增量法作彈塑性有限元分析的步驟
3.5 受均勻內壓作用厚壁筒的彈塑性分析
3.5.1 程序設計框圖
3.5.2 屈服條件和彈塑性矩陣
3.5.3 受均勻內壓p作用厚壁筒的解析解

4 非綫性方程組的解法
4.1 非綫性方程組的一般形式
4.2 載荷增量法
4.3 迭代法
4.3.1 直接迭代法
4.3.2 Newton-Raphson迭代法(N-R法)
4.3.3 修正的N-R迭代法
4.4 混閤法
4.5 等弧長法及其改進
4.5.1 等弧長法
4.5.2 弧長法的改進
4.5.3 收斂到某些預定載荷值的弧長法
4.6 迭代收斂準則和增量步的選取
4.6.1 收斂準則
4.6.2 增量步長的選擇

5 大變形問題的基本方程和Lagrange錶示法
5.1 物體的運動分析和應變度量
5.1.1 物體運動方程
5.1.2 Almansi應變和Green應變
5.2 物體內一點的應力度量
5.2.1 Euler應力
5.2.2 Lagrange應力
5.2.3 Kirchhoff應力
5.2.4 三種應力之間的關係
5.3 大變形過程的彈性本構方程
5.4 Lagrange坐標係下的有限元列式推導
5.4.1 T.L.方法
5.4.2 U.L.方法
5.4.3 T.L法與U.L.法的比較
5.5 基本概念提要

6 幾何非綫性有限元的具體實施
6.1 Lagrange方程及其求解步驟
6.1.1 Lagrange方程及求解格式
6.1.2 T.L.方法的算法和求解步驟
6.1.3 U.L.方法的算法和求解步驟
6.2 軸對稱、梁、闆單元切綫剛度的推導
6.2.1 大變形八結點等參軸對稱單元切綫剛度矩陣
6.2.2 大撓度平麵彎麯梁單元切綫剛度矩陣
6.2.3 大撓度闆單元切綫剛度矩陣
6.3 幾何非綫性典型算例
6.3.1 周邊固支受均布載荷作用的圓闆
6.3.2 端部作用橫嚮集中力的懸臂梁
6.3.3 端部作用集中彎矩的懸臂梁
6.3.4 關係T.L.和U.L.方法適用性的討論

7 非綫性穩定性理論和方法
7.1 屈麯、後屈麯和破壞
7.1.1 一般概念
7.1.2 綫性屈麯基本方程及求解
7.1.3 非綫性屈麯基本方程
7.1.4 穩定性判據的能量解釋
7.2 復閤材料結構非綫性穩定性分析方法
7.2.1 非綫性屈麯分析模型
7.2.2 層閤闆的剛度
7.2.3 層閤闆及結構的破壞準則
7.3 數值算例及討論
7.3.1 四邊簡支單嚮受壓方闆
7.3.2 復閤材料層閤柱塊殼
7.3.3 復閤材料長圓柱形管在橫嚮均壓下的後屈麯破壞

8 飛機結構穩定性分析
8.1 飛機結構的穩定性設計
8.1.1 金屬材料飛機結構穩定性分析中的塑性修正
8.1.2 局部二次穩定性分析方法
8.2 非綫性穩定性分析實例
8.2.1 復閤材料加筋平闆的穩定性分析
8.2.2 復閤材料含橢圓切口加筋層壓壁闆的穩定性分析
8.2.3 復閤材料三閉室截麵盒段結構的穩定性分析
8.3 飛機結構穩定性試驗
8.4 飛機結構的計算機仿真設計
附錄A 張量概念簡介
A.1 求和約定
A.1.1 下標記號法
A.1.2 求和約定
A.1.3 自由標號
A.2 張量的概念
A.2.1 標量
A.2.2 矢量
A.2.3 δi符號
A.2.4 二階張量
附錄B 物理非綫性程序
B.1 源程序AXIMN.for
B.2 輸入文件示例AXIMN.in
附錄C 幾何非綫性程序
C.1 源程序AXIGN.for
C.2 輸入文件示例AXIGN.in
附錄D 幾何非綫性程序
D.1 源程序BEAMGN.for
D.2 輸入文件示例BEAMGN.in

前言/序言

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非线性有限元及其在飞机结构设计中的应用

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