工程中的有限元方法

该书为第4版，它通过理论与实际相结合的方式来介绍有限元方法，并结合选自于工程实际背景的例题和习题来进行叙述，有限元分析中所有实现的步骤都在包括在所提供的可独立运行的程序中，本书保留了前几版的写作风格和叙述逻辑，可作为高年级本科生和一年级研究生的课程学习教材，对于从事实际工作的工程技术人员也可以作为重要的学习素材。

T.R.钱德拉佩特拉（Tirupathi R.Chandrupatla）为美国罗文大学（Rowan University）机械工程系的教授和主任，主要研究领域为：有限元分析、机械与制造工程、质量与可靠性、优化。他曾在工业界从事机械设计工作，具有丰富的工程实际经验，也开展了有限元方法方面的学术研究；他长期从事有限元方面的教学工作，形成了在有限元教学中基本理论与实际工程相结合的显著特点。
A.D.贝莱冈度（Ashok D.Belegundu）为美国宾夕法尼亚州立大学（The Pennsylvania State University）机械工程系的教授，主要研究领域为：有限元、机械设计、优化技术。他从事机械系统及设计方面的研究，在结构有限元分析及优化方面发表了一大批学术论文，在学术和教学方面有较大的影响。

译者序
前言
第1章 基本概念
1.1引言
1.2历史背景
1.3本书概要
1.4应力与平衡方程
1.5边界条件
1.6应变-位移关系
1.7应力-应变关系
1.8温度效应
1.9势能与平衡方程瑞利-里兹方法
1.10伽辽金方法
1.11圣维南原理
1.12冯·米泽斯应力
1.13叠加原理
1.14计算机程序
1.15小结
历史性文献
习题
第2章 矩阵代数与高斯消元法
2.1矩阵代数
2.2高斯消元法
2.3方程求解的共轭梯度法
习题
程序清单
第3章 一维问题
3.1概述
3.2建立有限元模型
3.3形状函数与局部坐标
3.4势能方法
3.5Galerkin方法
3.6整体刚度矩阵和载荷列阵的集成
3.7整体刚度矩阵K的性质
3.8有限元方程边界条件的处理
3.9二次形状函数
3.10温度效应
3.11实际问题的建模与边界条件的施加
习题
程序清单
第4章 桁架
4.1引言
4.2平面桁架问题
4.3三维桁架问题
4.4基于带状法和特征顶线法对整体刚度矩阵进行组装
4.5实际问题的建模与边界条件的施加
习题
程序清单
第5章 梁和框架结构
5.1引言
5.2有限元列式
5.3载荷列阵
5.4边界条件的处理
5.5剪切力和弯矩
5.6具有弹性支承的梁
5.7平面框架
5.8三维框架
5.9实际问题的建模与边界条件的施加
5.10讨论
习题
程序清单
第6章 常应变三角形单元与二维问题求解
6.1引言
6.2有限元模型
6.3常应变三角形单元（csr）
6.4建立模型和边界条件
6.5拼片试验与收敛性
6.6正交各向异性材料
习题
程序清单
第7章 轴对称问题
7.1引言
7.2轴对称列式
7.3有限元建模轴对称三角形单元
7.4实际问题的建模和边界条件的施加
习题
程序清单
第8章 二维等参元与数值积分
8.1引言
8.2四节点四边形单元
8.3数值积分
8.4高阶单元
8.5轴对称问题中的四节点四边形单元
8.6四边形单元的共轭梯度法
8.7关于收敛性的主要结论有关收敛性方面的参考文献
习题
程序清单
第9章 应力分析中的三维问题
9.1引言
9.2有限元分析列式
9.3应力的计算
9.4网格划分
9.5六面体单元和高阶单元
9.6问题的建模
9.7有限元矩阵的波前法
习题
程序清单
第10章 标量场问题
10.1引言
10.2稳态热传导问题
10.3扭转
10.4位势流、渗流、电磁场以及管道中的流动问题
10.5小结
习题
程序清单
第11章 动力学分析
11.1引言
11.2基本公式
11.3单元质量矩阵
11.4特征值与特征向量的求解
11.5与有限元程序的接口及确定轴旋转临界速度的程序
11.6GUYAN缩减
11.7刚体模态
11.8小结
习题
程序清单
第12章 前处理和后处理
12.1引言
12.2网格的生成
12.3后处理
12.4小结
习题
程序清单
附录 dA=detJd的证明
参考文献
部分习题答案
索引