內容簡介
本書講述彈性力學與有限元法的基本理論和程式設計方法,分為兩篇、18章。在第一篇彈性力學中介紹了應力分析、應變分析、虎克定律和空間問題的基本方程及柱體扭轉，重點講述了彈性力學平面問題的解題方法，即用逆解法和半逆解法解平面問題。同時，介紹了編著者近年來用應力法、應力和函式法、確定應力函式的一種簡便方法以及利用計算機輔助求解彈性力學問題。在第二篇有限元法中同時介紹了桿系有限元和平面問題的有限元，在深入淺出地講述有限元的基本理論的基礎上，著重介紹有限元程式設計的方法。書中用FORTRAN90語言編寫了平面剛架、空間桁架、平面應力三角形單元和八節點等單元的計算程式，供學生上機實習之用。並結合AutoCAD圖形交換檔案DXF，初步介紹了面向對象的編程技術,做到了有限元前後處理的可視化。
本書可以作為高等工科院校土木工程、水利工程專業學生彈性力學和有限單元法的教材，也可供其它專業的學生和從事結構工程的技術人員在學習和工作中參考。
目錄
第一篇 彈性力學
第1章 緒論及預備知識
1.1 彈性力學的任務和研究對象
1.2 彈性力學的研究方法
1.3 彈性力學的基本假設
1.4 彈性力學的發展史
1.5 張量簡介
1.5.1 指標符號與求和約定
1.5.2 克羅內克符號δij與符號eijk
1.5.3 矢量的坐標變換
1.5.4 正交關係
1.5.5 直角坐標張量
1.5.6 Green格林理論
第2章 應力分析
2.1 基本概念
2.2 一點的應力狀態
2.3 應力分量的坐標變換式
2.4 主應力、應力狀態的不變數
2.5 應力狀態的圖解法
2.6 八面體和八面體應力
2.7 平衡微分方程
習題
第3章 應變分析
3.1 變形與應變的概念
3.2 一點的應變狀態
3.3主應變與主應變方向
3.4 應變協調方程
習題
第4章 廣義虎克定律
4.1 廣義虎克定律
4.2 應變能函式——格林公式
4.3各向同性體的虎克定律
4.4 彈性常數之間的關係及廣義虎克定律的各種表達式
4.5彈性應變能函式的表達式
習題
第5章 彈性力學問題的解法
5.1 彈性力學的基本方程
5.2 彈性力學的問題的解法
5.3 用位移法求解彈性力學問題
5.3.1 用位移分量表示的平衡方程
5.3.2 用位移分量表示的應力邊界條件
5.4 用應力法求解彈性力學問題
5.5 解的唯一性定理與聖維南原理
5.5.1 解的唯一性定理
5.5.2 聖維南原理(力的局部作用性原理)
習題
第6章 柱體的扭轉
6.1 等截面柱體扭轉的基本方程
6.1.1 扭轉的位移分量
6.1.2 扭轉的基本方程
6.1.3 邊界條件
6.2 用應力函式解等截面直桿的扭轉問題
6.2.1 橢圓截面柱體的扭轉
6.2.2 正三角形截面柱體的扭轉
6.2.3 矩形截面柱體的扭轉
6.3 薄膜比擬法
6.3.1 薄膜比擬法
6.3.2 狹長矩形截面桿的扭轉(b?a)
習題
第7章 直角坐標解平面問題
第8章 極坐標解平面問題
第9章 能量原理及變分法
第二篇 有限元法
第10章 有限元法的基本知識
第11章 單元剛度矩陣
第12章 坐標變換
第13章 非節點荷載處理
第14章 總剛度矩陣
第15章 線性代數方程組
第16章 內力和應力計算
第17章 數據的輸入輸出
第18章 有限元法計算程式及算例
參考文獻
