有限单元法 编程与软件应用
出版时间： 2019年版
内容简介
　　本书分为三个部分，共11章： 第一部分为“有限单元法基础”，包括第一章。本部分简单介绍了有限元分析的一般步骤。 第二部分为“有限元原理与应用”，包括第二至第九章。本部分的每一章介绍一种单元类型，在介绍单元原理的基础上，给出应用算例，并采用Matlab编程进行求解，同时在SAP2000和Midas Gen中建立算例模型，最后将Matlab编程计算结果与软件计算结果进行对比，对单元原理的正确性进行验证。 第三部分为“综合分析专题”，共包括两章。本部分基于上部分中的有限元基本原理进行延伸，介绍了模态分析和屈曲分析的基本原理，同样设计了算例，给出了Matlab编程计算代码，并与SAP2000和Midas Gen两款软件进行结果对比，部分算例提供Abaqus分析实例。
目录
第一部分 弹性力学有限单元法基础
第1章 弹性力学基本公式及有限元分析的一般步骤
1.1 弹性力学基本公式
1.1.1 基本变量
1.1.2 平衡方程
1.1.3 外力边界条件
1.1.4 几何方程
1.1.5 物理方程
1.2 有限元分析的一般步骤
1.2.1 问题分析
1.2.2 结构离散化
1.2.3 单元特性分析
1.2.4 结构整体平衡方程
1.2.5 引人边界条件
1.2.6 求解有限元方程
1.2.7 计算单元应变、应力及支座反力
1.2.8 分析结果后处理

第二部分 杆件有限元编程与软件应用
第2章 2D Truss单元
2.1 桁架单元介绍
2.2 基本列式
2.2.1 基本方程
2.2.2 局部坐标系下单元刚度矩阵
2.2.3 单元的坐标转换矩阵
2.2.4 单元的内力
2.3 问题描述
2.4 MATLAB代码与注释
2.5 SAP2000、midas Gen有限元分析
2.5.1 SAP2000有限元分析
2.5.2 midas Gen有限元分析
2.6 小结
第3章 2D欧拉-伯努利梁单元
3.1 2D欧拉-伯努利梁单元介绍
3.2 基本列式
3.2.1 基本方程
3.2.2 局部坐标系下单元刚度矩阵
3.2.3 单元的坐标转换矩阵
3.2.4 单元的杆端力
3.3 问题描述
3.4 MATLAB代码与注释
3.5 SAP2000、midas Gen有限元分析
3.5.1 SAP2000有限元分析
3.5.2 midas Gen有限元分析
3.6 小结
第4章 2D剪切修正梁单元
4.1 剪切修正梁单元介绍
4.2 基本列式
4.2.1 基本方程
4.2.2 局部坐标系下单元刚度矩阵
4.3 问题描述
4.4 MATLAB代码与注释
4.5 SAP2000、midas Gen有限元分析
4.5.1 SAP2000有限元分析
4.5.2 midas Gen有限元分析
4.6 小结
第5章 2D Timoshenko梁单元
5.1 Timoshenko梁单元介绍
5.2 基本列式
5.2.1 基本方程
5.2.2 局部坐标系下单元刚度矩阵
5.3 问题描述
5.4 MATLAB代码与注释
5.5 ABAQUS有限元分析
5.5.1 建模分析
5.5.2 分析结果
5.6 小结

第三部分 平面及实体有限元编程与软件应用
第6章 2D四节点矩形单元(Q4)
6.1 Q4单元介绍
6.2 基本列式
6.2.1 基本方程
6.2.2 位移场
6.2.3 几何方程与应变矩阵
6.2.4 物理方程与应力矩阵
6.2.5 单元刚度矩阵
6.2.6 单元荷载列阵及等效节点力
6.3 问题描述
6.4 MATLAB代码与注释
6.5 SAP2000、midas Gen有限元分析
6.5.1 SAP2000有限元分析
6.5.2 midas Gen有限元分析
6.6 小结
第7章 2D三节点三角形单元(CST
) 7.1 CST单元介绍
7.2 基本列式
7.2.1 基本方程
7.2.2 位移场
7.2.3 几何方程与应变矩阵
7.2.4 物理方程与应力矩阵
7.2.5 单元刚度矩阵
7.2.6 单元荷载列阵及等效节点力
7.3 问题描述
7.4 MATLAB代码与注释
7.5 SAP2000、midas Gen有限元分析
7.5.1 SAP2000有限元分析
7.5.2 midas Gen有限元分析
7.6 小结
第8章 3D八节点六面体单元
8.1 八节点六面体单元介绍
8.2 基本列式
8.2.1 基本方程
8.2.2 位移场
8.2.3 几何方程与应变矩阵
8.2.4 物理方程与应力矩阵
8.2.5 单元刚度矩阵
8.2.6 单元荷载列阵及等效节点力
8.3 问题描述
8.4 MATLAB代码与注释
8.5 SAP2000、midas Gen有限元分析
8.5.1 SAP2000有限元分析
8.5.2 midas Gen有限元分析
8.6 小结
第9章 3D四面体单元(TET4)
9.1 四面体单元(TET4)介绍
9.2 基本列式
9.2.1 基本方程
9.2.2 位移场
9.2.3 几何方程与应变矩阵
9.2.4 物理方程与应力矩阵
9.2.5 单元刚度矩阵
9.2.6 单元荷载列阵及等效节点力
9.3 问题描述
9.4 MATLAB代码与注释
9.5 ABAQUS、midas Gen有限元分析
9.5.1 ABAQUS有限元分析
9.5.2 midas Gen有限元分析与结果对比
9.6 小结

第四部分 综合分析专题
第10章 模态分析
10.1 模态分析原理
10.1.1 基本方程
10.1.2 求解方法
10.2 2D桁架结构模态分析
10.2.1 桁架单元质量矩阵
10.2.2 算例：2D桁架模态分析
10.2.3 SAP2000分析结果对比
10.2.4 midas Gen分析结果对比
10.3 2D框架结构模态分析
10.3.1 梁单元质量矩阵
10.3.2 算例：2D框架模态分析
10.3.3 SAP2000分析结果对比
10.3.4 midas Gen分析结果