第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 以杆单元为例介绍有限元法的计算流程 2
1.3 杆单元有限元法的C语言实现 8
1.3.1 数据准备 8
1.3.2 数据读取和输出验证 9
1.3.3 计算单元刚度矩阵并合成总体刚度矩阵 14
1.3.4 考虑位移约束的总体刚度矩阵 18
1.3.5 求解及计算结果 24
1.4 弹性力学基本方程 29
1.4.1 应力状态 29
1.4.2 应变状态和几何方程 31
1.4.3 平衡方程 35
1.4.4 弹性物理方程 35
1.4.5 边界条件 36
1.5 小结与习题 36
第2章 平面三节 点三角形单元 37
2.1 位移函数 37
2.2 形函数 40
2.3 单元刚度矩阵 42
2.4 等效节点载荷 44
2.5 导出有限元方程 47
2.6 总体刚度矩阵和载荷向量的合成 48
2.7 应力计算 49
2.8 平面三节 点三角形单元的C语言实现 50
2.9 小结与习题 67
第3章 平面等参元 69
3.1 位移函数 69
3.2 形函数 70
3.3 单元刚度矩阵 71
3.4 等效节点载荷 74
3.5 高斯积分 77
3.6 导出有限元方程 79
3.7 总体刚度矩阵和载荷向量的合成 80
3.8 应力计算 81
3.9 平面四节 点等参元的C语言实现 82
3.10 小结与习题 92
第4章 材料损伤非线性有限元 95
4.1 材料的非线性力行为和增量法 95
4.2 增量基本方程 98
4.3 增量虚位移原理 100
4.4 程序实现 102
4.4.1 usermat子程序 103
4.4.2 usermat编译连接 104
4.4.3 usermat应用实例 106
4.5 小结与习题 110
第5章 动力学问题的有限元法 111
5.1 基本方程 111
5.2 有限元方程的解法 113
5.3 弹性杆振动的程序实现 114
5.4 弹性杆振动的C程序 118
5.5 习题 121
第6章 结构优化设计的有限元实现 123
6.1 结构优化设计的基本概念 123
6.2 遗传算法 126
6.2.1 构成要素 126
6.2.2 算法流程 127
6.2.3 约束的处理 129
6.3 形状优化的程序实现 130
6.3.1 计算流程 130
6.3.2 C语言代码 136
6.3.3 输入文件：huizhuanpan.txt 146
6.3.4 输入文件：ImageOutput.txt 150
6.4 习题 153
致谢 155
参考文献 156