有限元方法基础及武器结构应用

\\\"本书以有限元方法的基本原理为主线， 简单介绍了有限元方法的概念和发展简史，重点介绍了有限元方法的基本理论知识和不同问题的有限元方法， 包括弹性力学的基本概念和基本方程，平面问题、 空间问题、 轴对称问题、 杆系问题中典型单元的有限元求解方法。 本书结合有限元分析软件介绍有限元数值模拟分析的方法， 以具体案例的方式介绍软件的操作步骤，直观地展现有限元方法理论求解和有限元软件数值模拟分析间对应关系。 同时，针对武器结构的实际问题，结合案例采用有限元分析软件对武器具体结构进行静力学分析。本书注重与武器专业知识的结合和应用，培养学生运用所学知识分析问题、 解决问题能力。 本书可作为力学、 武器、 航空航天等相关专业本科生的有限元课程教材。\\\"

鲍雪，副教授，工学博士。曾主持省教育厅项目2项，参与省部级及横向科研项目10余项，公开发表学术论文10多篇，其中SCI、EI检索论文6篇。授权软件著作权2项，主持和参与省级和校级教研教改项目5项，发表教研教改论文2篇。2022年获辽宁省教学创新大赛三等奖。

第1章 绪论 1.1 有限元方法的概念 1.2 有限元方法的发展 第2章 有限元方法的基础知识 2.1 引言 2.2 弹性力学的基本变量和基本方程 2.2.1 基本假设 2.2.2 平衡微分方程 2.2.3 几何变形方程 2.2.4 物理本构方程 2.2.5 边界条件 2.2.6 弹性力学方程的一般求解方法 2.3 平面应力问题和平面应变问题 2.3.1 平面应力问题 2.3.2 平面应变问题 第3章 平面问题的有限元方法 3.1 引言 3.2 3节点三角形平面单元 3.2.1 单元位移函数和形函数 *3.2.2 单元位移函数的构造 3.2.3 形函数的性质 3.2.4 单元应变矩阵和单元应力矩阵 3.2.5 单元刚度矩阵 3.2.6 单元的节点载荷和非节点的等效节点载荷 3.2.7 整体刚度矩阵 3.2.8 边界条件的处理 3.3 4节点矩形平面单元 3.3.1 单元位移函数和形函数 3.3.2 单元应变矩阵和单元应力矩阵 3.3.3 单元刚度矩阵 3.4 平面等参数单元 3.4.1 形函数变换 3.4.2 坐标变换 3.4.3 单元应变矩阵和单元应力矩阵 3.4.4 单元刚度矩阵 3.4.5 单元等效节点载荷 3.5 有限元分析过程——以平面问题为例 第4章 空间问题的有限元方法 4.1 4节点四面体单元 4.1.1 单元位移函数 4.1.2 单元应变矩阵和单元应力矩阵 4.1.3 单元刚度矩阵 4.1.4 单元等效节点载荷 4.2 8节点六面体单元 4.2.1 单元位移函数和单元刚度矩阵 4.2.2 单元等效节点载荷 4.3 空间等参数单元 4.3.1 形函数变换 4.3.2 单元应变矩阵和单元应力矩阵 4.3.3 单元刚度矩阵