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有限元分析教学范本FEMLAB与Mathematica
2008-08-18 12:38:48  作者:夸克工作室  来源:清华大学出版社  浏览次数:190  文字大小:【】【】【

内容简介】

FEMLAB是一种有限元分析的通用软件包,Mathematica是一种著名的数学软件。本书选择以Mathematica来进行数学验证,再以FEMLAB进行分析。本书首先介绍了计算机辅助工程分析的基本结构、工业界CAE应用范例、FEMLAB的菜单结构、有限元法简介,接着介绍了8种典型的形函数,然后按专题分别对桁架、梁、膜、板、壳和三维实体运用三重验证的方法进行有限元分析。 本书理论阐述透彻,采用的教学方法新颖,适合作为力学、机械、土木、水利等专业本科生和研究生的教材,也可作为上述专业的工程技术人员和教师的参考书。

本书特色:
  在传统的有限元分析教学过程中,大多使用软件包解决一般工程问题。这种教学方法容易使学生只懂得软件操作,不了解软件的理论基础。本书试图通过一些有益的尝试,对原有的有限元分析的教学方法进行一些改进。
  1.用软件进行数学运算  作者认为在有限元分析的教学上,理论基础与软件操作同样重要。本书试图引导学生借助数学软件,解决数学运算与计算问题。使学生不再过分钻研工程数学的解题技巧,转而将大部分精力集中在对其结构性的理解方面,避免为学习理论而在计算上耗费大量时间。
  2.可进行数学验证  以往许多有限元分析课程,为避开数学计算的繁杂,基础理论教完之后,便完全依赖软件包去进行验证。这样,学生便无法深入体验理论与软件之间的紧密关系。而作者认为,利用有限元分析方法验证理论值时,也可以使用数学软件来进行数学验证。数学软件的几行程序,便可抵得上一般软件的上百行程序,可见其效率之高。
  3.软件包同步验证  本书推荐的三重验证教学方法是指,首先利用力学分析计算理论解;然后通过FEA的方法。利用数学分析软件进行理论验证与计算:最后利用软件包进行分析。三者相互验证,学生可同时体验力学分析、有限元理论与软件包之间的交互关系。
  4.FEMLAB与Mathematica相结合  本书综合应用有限元分析的通用软件包FEMLAB与著名的数学软件Mathematica,来进行有限元分析,具有非常好的代表性。

【目录信息】


第1章 绪论
1.l 计算机辅助工程分析的基本结构
1.1.l 绘制几何图形
1.1.2 元素、截面及材料定义
1.1.3 分格
1.1.4 载荷及约束
1.1.5 分析
1.1.6 结果
1.2 CAE工业应用实例
1.2.l 绘制几何图形
1.2.2 材料性质
1.2.3 分格
1.2.4 载荷及约束
1.2.5 计算
1.2.6 结果
1.3 FEMLAB的菜单结构
1.3.l 基本结构
1.3.2 下拉式菜单(应用命令菜单)
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【前言】

有限元分析(Finite Element Analysis,FEA)是工程科学的重要工具,其重要性仅次于数学。以往有限元分析一直是研究所的课程,大多由学生自己写程序。近来由于软件包的兴盛,有限元分析也呈现出多样化的发展趋势。对于工科院校的教学而言,有限元分析的基础理论是共同的内容,而在应用上则逐渐分为程序编写与软件应用两种方式。在工科院校的课程中,以软件包应用为主,多数课程因为受到学生数学计算能力上的限制,无法在理论上深入介绍。以软件包应用的教学优点在于,学生可应用软件包解决一般工程问题,学习时间短、效率高。其缺点是,学生往往只懂得软件操作,不了解软件的基础理论。
本书以理论..
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