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結構復雜行為分析的有限質點法 版權信息
- ISBN：9787030629975
- 條形碼：9787030629975 ; 978-7-03-062997-5
- 裝幀：圓脊精裝
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
結構復雜行為分析的有限質點法 本書特色
有限質點法是作者提出的一種結構分析的新方法，它以向量力學理論和數值計算為基礎，以點值描述和途徑單元為基本概念，以清晰的物理模型和質點運動控制方程描述結構行為。該方法的計算不需組集單元的剛度矩陣，也不需迭代求解控制方程式。與傳統方法相比，在結構復雜行為分析中有明顯的優勢。本書首先介紹了有限質點法基本理論，然后基于有限質點法對結構雙非線性分析，鋼結構穩定問題，結構機構運動，柔性結構找形，薄膜結構褶皺，索桿梁膜結構的索滑移，接觸碰撞，斷裂和結構的連續倒塌等復雜結構問題進行了分析，著重闡述這種新的數值分析方法在結構復雜行為研究領域的優勢及應用，并對該方法的發展趨勢作出展望。
結構復雜行為分析的有限質點法 內容簡介
本書系統地闡述了有限質點法的基本理論、計算方法及其在結構復雜行為分析中的應用。針對結構中的大變形、機構運動、柔性結構找形、薄膜結構褶皺、接觸碰撞、斷裂和精細化分析問題, 逐一進行講解。全書分為10章, 主要內容包括: 結構復雜行為分析概述 ; 有限質點法基礎等。
結構復雜行為分析的有限質點法 目錄
目錄前言符號表第1章 結構復雜行為分析概述 11.1 結構復雜行為分析的定義 11.2 分析力學的基本思路 11.3 結構復雜行為的數值分析方法 21.3.1 有限單元法 21.3.2 顯式有限元法 31.3.3 離散單元法 41.3.4 非連續變形分析法 41.3.5 無網格法 51.3.6 非線性力法 51.4 有限質點法的發展 61.4.1 向量力學基本思路 61.4.2 有限質點法的創建 71.4.3 有限質點法的典型應用 71.5 有限質點法與其他計算力學方法的比較 101.5.1 有限質點法與有限單元法的比較 101.5.2 有限質點法與非連續變形分析法的比較 121.5.3 有限質點法與離散單元法的比較 131.5.4 有限質點法與無網格法的比較 141.6 有限質點法的優勢 14第2章 有限質點法基礎 162.1 有限質點法的基本概念 162.1.1 點值描述 162.1.2 虛擬剛體運動 192.1.3 運動和變形描述機制 222.2 有限質點法的運動方程 262.2.1 運動控制方程的建立 262.2.2 運動約束與邊界條件 282.2.3 運動控制方程的求解 312.2.4 誤差分析與修正機制 392.3 桿單元質點的計算公式 402.3.1 桿系結構的離散模型 402.3.2 桿單元質點的運動方程 412.3.3 桿單元質點的內力計算 422.3.4 桿單元質點的外力計算 442.4 梁單元質點的計算公式 472.4.1 梁系結構的離散模型 472.4.2 梁單元質點的運動方程 492.4.3 梁系結構質點的內力計算 502.4.4 梁單元質點的外力計算 582.5 平面單元質點的計算公式 602.5.1 平面固體的離散模型 602.5.2 平面單元質點的運動方程 612.5.3 平面單元質點的內力計算 622.5.4 平面單元質點的外力計算 652.6 薄膜單元質點的計算公式 682.6.1 薄膜的離散模型 682.6.2 薄膜單元質點的運動方程 702.6.3 薄膜單元質點的內力計算 712.6.4 薄膜單元質點的外力計算 782.7 薄殼單元質點的計算公式 822.7.1 薄殼的離散模型 822.7.2 薄殼單元質點的運動方程 852.7.3 薄殼單元質點的內力計算 872.7.4 薄殼單元質點的外力計算 872.8 三維固體單元質點的計算公式 902.8.1 三維固體單元的離散模型 902.8.2 三維固體單元質點的運動方程 912.8.3 三維固體單元質點的內力計算 922.8.4 三維固體單元質點的外力計算 962.9 計算步驟與流程 98第3章 結構大變形行為分析 1013.1 桿梁幾何大變形分析 1013.1.1 幾何大變形問題分析思路 1013.1.2 懸臂梁的大變形分析 1023.1.3 平面剛架的大變形分析 1043.1.4 平面桁架的大變形分析 1063.1.5 空間懸臂曲梁的大變形分析 1123.1.6 半剛性剛架的大變形分析 1143.2 桿梁彈塑性問題求解 1163.2.1 桿梁彈塑性計算理論 1173.2.2 三桿平面桁架的彈塑性分析 1233.2.3 四桿空間桁架的彈塑性分析 1253.2.4 平面懸臂梁的彈塑性分析 1273.2.5 空間直角剛架的彈塑性分析 1283.3 結構動力彈塑性分析 1293.3.1 結構動力彈塑性問題描述及分析思路 1293.3.2 彈塑性模型加卸載準則及計算流程 1293.3.3 柱面網殼滯回性能模擬與分析 1323.4 各向異性薄膜的大變形分析 1353.4.1 膜材的本構模型 1363.4.2 馬鞍形膜結構受豎向均布荷載大變形分析 1413.4.3 膜片單軸與雙軸拉伸大變形分析 1443.4.4 薄膜圓管受內壓與集中力大變形分析 1473.4.5 薄膜應力剛化分析 1483.5 三維固體彈塑性分析 1523.5.1 三維固體彈塑性計算理論 1523.5.2 圓柱坯受壓大變形分析 155第4章 結構失穩與屈曲行為分析 1574.1 有限質點法的穩定計算策略 1574.1.1 力控制法 1574.1.2 位移控制法 1584.1.3 弧長法 1584.2 兩根鉸接桿件失穩分析 1604.2.1 彈性失穩 1614.2.2 采用理想彈塑性模型的彈塑性失穩 1624.2.3 采用雙線性強化模型的彈塑性失穩 1634.2.4 采用壓桿屈曲軟化模型的彈塑性失穩 1644.324 桿星型桁架的穩定分析 1664.3.1 彈性失穩 1674.3.2 采用雙線性強化模型的彈塑性失穩 1714.3.3 采用壓桿屈曲模型的彈塑性失穩 1734.4 剛架的穩定分析 1744.4.1 剛架彈性穩定 1744.4.2 剛架彈塑性穩定 1774.5 半圓環受中部集中荷載的屈曲分析 1794.6 扁球殼受持續均布壓力的屈曲分析 1804.7 扁球殼屈曲分析 1834.8 薄壁圓管屈曲分析 1844.8.1 薄壁圓管三點受彎屈曲 1844.8.2 薄壁圓管純彎屈曲分析 1864.9 薄壁方管受軸向撞擊的屈曲分析 1874.10 薄殼受瞬時沖擊荷載的動力穩定分析 190第5章 含機構運動的結構行為分析 1935.1 結構體系機構化分析 1935.2 單根桿件的轉動分析 1955.3 平面連桿(索)機構運動分析 1985.3.1 平面機構運動分析 1985.3.2 一階無窮小機構運動分析 1995.3.3 平面懸索結構運動分析 2005.4 空間四桿機構運動分析 2015.5 基于剪式折梁鉸的單元平面可展結構運動分析 2035.5.1 剪式鉸單元 2035.5.2 基于剪式折梁鉸單元環狀平面可展結構運動分析 2055.6 基于Bennett linkage的可展結構運動分析 2075.6.1 Bennett柱鉸節點 2075.6.2 基于Bennett linkage的空間可展結構運動分析 2105.7 含滑移索的機構運動分析 2115.7.1 滑移索單元的建立 2125.7.2 滑移索控制的機構運動分析 2145.7.3 連續張拉索-桿結構成形過程分析 2155.8 結構機構化破壞過程分析 2215.8.1 結構機構化破壞描述 2215.8.2 雙層網架的機構化破壞過程模擬 2215.9 充氣膜折疊展開過程仿真模擬 2255.9.1 氣流場分析 2255.9.2 Z形折疊圓柱形直管的展開模擬 2285.9.3 卷曲折疊球形氣囊的展開模擬 231第6章 柔性結構初始形態分析 2346.1 索網（懸索）結構初始形態分析 2346.1.1 索單元質點計算公式 2346.1.2 分析技術及流程 2356.1.3 分析示例 2356.2 薄膜結構初始形態分析 2416.2.1 張力膜結構初始形態分析 2416.2.2 原始曲面確定 2426.2.3 膜面控制策略 2446.2.4 方程求解與收斂準則 2486.2.5 分析示例 2506.3 充氣膜結構初始形態分析 2576.3.1 基本分析思路 2576.3.2 分析計算流程 2596.3.3 分析示例 2606.4 索-桿-梁-膜張力結構初始形態分析 2626.4.1 分析思路與步驟 2636.4.2 分析示例 264第7章 薄膜結構褶皺行為分析 2717.1 基本分析思路 2717.1.1 張力場理論基本思想 2717.1.2 屈曲理論基本思想 2727.2 張力場理論分析方法 2737.2.1 膜面受力狀態判斷 2737.2.2 膜面褶皺效應分析技術 2767.2.3 分析流程 2877.3 屈曲理論分析方法 2887.3.1 褶皺形態模擬 2887.3.2 分析流程 2907.4 薄膜褶皺分析示例 2917.4.1 環形預張力薄膜扭轉褶皺效應 2917.4.2 矩形薄膜面內剪切褶皺形態 2967.4.3 方形氣囊充氣膨脹褶皺效應 3017.4.4 球形氣囊充氣膨脹褶皺形態 305第8章 結構接觸和碰撞行為分析 3088.1 接觸偵測方法 3088.1.1 梁、桿的接觸偵測方法 3088.1.2 膜、殼、固體的接觸偵測方法 3168.2 碰撞反應計算 3208.2.1 梁、桿的碰撞反應計算 3208.2.2 膜、殼、固體的碰撞響應計算 3258.3 桿、梁結構的碰撞行為分析 3288.3.1 桿的接觸碰撞 3288.3.2 柔性體與剛性邊界接觸碰撞 3328.3.3 梁的接觸碰撞 3348.4 薄膜的碰撞行為分析 3368.4.1 充氣球與膜面的接觸碰撞 3368.4.2 方形膜片與剛性圓柱的接觸碰撞 3408.5 殼的碰撞行為分析 3428.6 固體的碰撞行為分析 3438.6.1 Taylor桿碰撞 3438.6.2 固體間的黏滯接觸 344第9章 結構斷裂行為分析 3479.1 基本單元的斷裂計算 3479.1.1 桿、梁單元的斷裂計算 3479.1.2 平面固體單元的斷裂計算 3509.1.3 薄膜單元的斷裂計算 3549.1.4 薄殼單元的斷裂計算 3579.1.5 固體單元的斷裂計算 3629.2 桿、梁結構斷裂行為分析 3649.2.1 懸挑網架臺風作用下的斷裂分析 3649.2.2 單層網殼地震作用下的倒塌行為分析 3679.3 矩形板的斷裂行為分析 3719.3.1 板片受拉裂紋擴展分析 3719.3.2 預應力板片受拉裂紋擴展分析 3739.4 充氣膜結構的斷裂行為分析 3749.5 薄壁圓管的斷裂行為分析 3769.6 矩形梁受扭的斷裂行為分析 3809.7 管桁結構斷裂行為分析 381第10章 結構精細化分析 38910.1 概述 38910.1.1 精細化分析的基本概念 38910.1.2 精細化分析的基本思路與優點 39010.2 多尺度分析 39110.2.1 基本假定 39110.2.2 計算公式 39210.2.3 計算流程 39410.2.4 分析示例 395
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