非线性有限元及程序PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1有限元发展历史、现状及应用前景 1

1.2固体力学非线性问题的分类 2

参考文献 4

第2章 有限元分析中的数值方法 6

2.1 线性代数方程组的解法 6

2.2非线性方程组的解法 8

2.3广义特征值问题的解法 19

2.4动力方程的解法 24

2.5数值积分 28

参考文献 35

3.1 物体运动和变形的物质描述和空间描述 36

第3章 有限变形分析 36

3.2变形梯度、体元、面元 37

3.3格林应变、阿耳曼西应变和柯西应变 40

3.4变形率 45

参考文献 48

第4章 应力理论和动力学基本方程 49

4.1 Euler应力张量 49

4.2 Lagrange应力张量和Kirchhoff应力张量 51

4.3微分形式的运动方程 53

4.4积分形式的运动方程——虚功方程 56

4.5应力率 58

参考文献 60

5.1本构方程的基本原理 61

第5章 本构关系理论 61

5.2弹性介质的本构关系 62

5.3应力空间表述的小变形弹塑性本构关系 64

5.4应变空间表述的小变形弹塑性本构关系 71

5.5几种常见的弹塑性模型 75

5.6粘弹性介质的本构关系 82

5.7 Perzyna（波任纳）弹粘塑性材料 85

参考文献 88

第6章 线性有限单元法 89

6.1 线弹性力学问题的基本方程 89

6.2线弹性有限单元法概述 92

6.3收敛准则 98

6.4等参数单元 99

6.5质量阵、阻尼阵和温度应力 115

6.6节点应力 117

6.7线性有限单元法的实施步骤与注意事项 120

参考文献 122

第7章 改进和退化的等参单元 123

7.1 改进的等参单元 123

7.2改进的等参元在自由面渗流分析中的应用 126

7.3退化的等参单元 128

7.4改进的实体退化单元——组合单元 138

7.5组合单元的应用 147

参考文献 151

8.1 有限元法方程的建立——Lagrange法 153

第8章 大变形问题的有限单元法 153

8.2大变形问题的增量解法——T.L．法 157

8.3大变形问题的增量解法——U.L．法 160

8.4 2节点大变形杆单元 163

8.5 2节点大挠度平面梁单元 177

8.6非线性自由振动的迭代响应法 183

参考文献 187

第9章 材料非线性问题的有限单元法 188

9.1 非线性弹性问题的有限单元法 188

9.2 小变形弹塑性问题的有限单元法 195

9.3突加荷载作用下理想弹塑性梁的非线性振动 201

9.4节理单元 204

9.5小变形弹塑性有限单元分析的基本模块 208

参考文献 220

第10章 接触问题的有限单元法 221

10.1接触问题有限单元法的基本概念 221

10.2接触问题求解的一般过程 225

10.3接触问题的罚函数法 228

10.4接触问题的间隙单元法 234

参考文献 239

第11章 有限元软件方法 240

11.1有限元软件发展概述 240

11.2有限元分析的算法结构 242

11.3国内外有限元软件简介 244

11.4有限元分析软件中若干技术问题 245

参考文献 249

12.1 VFEAP的主要功能和结构 250

第12章 非线性有限元分析程序VFEAP 250

12.2 VFEAP的主要源文件和变量 253

12.3 VFEAP的宏命令和算法组织 259

12.4主要输入输出文件及格式 264

12.5宏命令和单元库的扩展 268

12.6运行及输入输出样本 271

参考文献 281

第13章 有限单元法在桥梁工程中的应用 282

13.1 嘉王公路北郊河大桥的有限元分析 282

13.2宁波甬江大桥的有限元分析 285

13.3香港青马大桥的振动分析 290

参考文献 309

13.4小结 309

第14章 有限单元法在土坡稳定分析中的应用 310

14.1 边坡及其稳定性的基本概念 310

14.2土坡稳定分析的条分法简介 313

14.3利用有限单元法求解滑动面应力的土坡稳定分析 315

14.4土坡稳定分析的有限元强度折减法 325

参考文献 330

附录 VFEAP主要源文件文本 332

附1 VFEAP.f90文本 332

附2 Input.f90文本 337

附3 Execute.f90文本 358

附4 ElmLib.f90文本 380