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☆☆☆☆☆

出版者:电子工业出版社

作者:莫维尼

出品人:

页数:588 页

译者:王崧

出版时间:2005年8月1日

价格:59.00元

装帧:平装

isbn号码:9787121015656

丛书系列:

图书标签:

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好的，这是一份针对一本名为《有限元分析》的图书的、内容详尽且避免提及该书本身的简介。 --- 工程力学与结构动力学前沿探索 内容提要： 本书聚焦于现代工程实践中至关重要的数值计算方法与结构响应分析技术，旨在为高级工程专业学生、科研人员以及结构工程师提供一套系统、深入且高度实用的理论框架与应用指南。全书内容横跨固体力学基础、材料本构关系、先进的求解算法以及复杂的动态响应模拟，力求在理论的严谨性与工程的实用性之间搭建坚实的桥梁。 第一部分：基础理论与数值方法的奠基 本部分首先回顾了经典连续介质力学的核心原理，包括应力、应变的概念、平衡方程的推导，以及本构关系的建立。重点在于对线弹性、弹塑性材料行为的深入剖析，特别是引入了应变梯度理论和损伤力学在描述材料局部失效过程中的作用。 随后，本书详细阐述了数值模拟方法的理论基础。我们并未拘泥于单一的离散化技术，而是系统地比较了有限差分法（FDM）、边界元法（BEM）与谱方法（Spectral Methods）的适用范围与优缺点。对这些方法的数学原理，如泰勒级数展开的精确性限制、网格畸变对解的影响等进行了深入的探讨。特别辟出一章讨论了在处理非均匀介质和复杂边界条件时，如何通过局部网格细化技术（如$h$-自适应与$p$-逼近）来提高计算精度和效率。 第二部分：高级结构建模与求解策略 结构动力学是本书的核心内容之一。我们从牛顿第二定律在连续体中的表达出发，推导出了结构振动的控制方程。内容涵盖了对经典梁、板、壳单元的精确几何描述，特别是引入了Kirchhoff-Love理论和Mindlin-Reissner理论在薄壳与厚壳分析中的适用性边界。 求解策略部分，本书摒弃了对单一求解器的描述，转而关注大型稀疏矩阵代数问题的求解技术。深入探讨了直接法（如Cholesky分解、LU分解）在高内存需求下的瓶颈，并详细介绍了迭代法的性能优化。针对大规模问题，我们着重分析了预条件子的设计，包括代数多重网格（AMG）与稀疏近似逆（Sparse Approximate Inverse, SAI）预条件子的构建与收敛加速机制。对非线性问题的处理，采用了修正牛顿法（Modified Newton Methods）和线搜索技术，并辅以残差最小化策略，确保在强非线性工况下（如大变形、材料软化）解的稳定收敛。 第三部分：多场耦合与先进材料行为 现代工程问题往往涉及多物理场间的相互作用。本部分深入探讨了热-力耦合、流-固耦合（FSI）以及电磁-力耦合。在热-力耦合方面，详细分析了瞬态热传导方程与结构运动方程的解耦（Decoupled）与隐式（Implicit）耦合方案的稳定性与精度差异。 材料模型方面，我们聚焦于复合材料、功能梯度材料（FGM）以及增材制造（AM）过程中的残余应力预测。对于粘弹性、粘塑性材料，引入了黏性松弛模型和时间-温度等效原理，并阐述了如何将这些本构关系嵌入到时间步进算法中。对于增材制造过程中出现的高速冷却与相变问题，构建了考虑热历史效应的计算框架，这对于预测构件的最终几何精度和力学性能至关重要。 第四部分：可靠性评估与计算验证 数值分析的有效性依赖于准确的输入数据和可靠的后处理验证。本部分强调了不确定性量化（Uncertainty Quantification, UQ）在工程决策中的重要性。我们介绍了随机有限元法（SFE）和基于点火方法的可靠性分析技术，用以评估材料参数波动或载荷不确定性对结构响应的影响范围。 在验证与校准方面，本书提供了系统的实验数据对比方法论。详细讨论了如何通过数字图像相关（DIC）技术获取的表面应变场数据，来验证和修正有限元模型的内部解。此外，对模型工况的合理性检验，如网格敏感性分析、时间步长依赖性检验，提供了严格的流程规范，确保计算结果在工程实践中的可信赖性。 结论与展望： 本书的撰写旨在提供一个超越单一软件操作层面的深度视角，使读者能够理解和掌握现代计算力学方法背后的物理内涵与数学逻辑。掌握这些知识，将使工程师和研究人员能够设计出更安全、更高效、更具鲁棒性的工程系统。 ---

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关于有限元，我的电子书要远远多于纸版书籍，而这本则是我特意去书店购买的。书中的知识比较系统，语言表述清晰明白，适合初学者和中手阅读

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这本书绝对是计算材料力学领域的翘楚！我拿到手的时候，首先被它严谨的数学推导所震撼。它没有那种泛泛而谈的介绍，而是直接深入到变分原理和伽辽金法的核心。对于那些真正想搞清楚有限元方法“为什么”这么有效的人来说，简直是宝藏。作者在处理边界条件和网格划分的细节上，展现了极高的专业素养。特别是关于非线性问题的迭代求解策略，书里给出的算法流程清晰到可以直接拿去编程实现。我过去一直觉得有限元软件的后处理结果有时难以解释，但这本书通过几个经典的案例分析，比如梁的弯曲和薄膜的振动，把应力集中和奇异性问题讲得透彻明白，让人对数值结果的物理意义有了更深层次的理解。它不是一本速成手册，更像是一部需要细细品味的教科书，每一章都像在给我搭建一块坚实的理论基石。

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说实话，这本书的实用性远超我的预期，尤其是对于结构动力学爱好者来说。我本来以为它会是一本纯粹的理论著作，但翻开后面关于模态分析和瞬态响应的部分，我发现作者巧妙地将复杂的微分方程转化为易于数值求解的离散形式。书中的算例使用了大量的真实工程数据作为输入，这使得理论和实践的结合异常紧密。比如，在处理冲击载荷问题时，书中对比了不同时间步进方法的精度和效率，这种对比分析对于工程决策至关重要。我尤其欣赏作者对“病态矩阵”处理方法的介绍，这在实际工作中是常遇到的难题，而书里给出的预处理技术非常具有指导意义。读完这部分，我感觉自己不再只是一个操作软件的用户，而是真正能掌控求解过程的工程师了。

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对于初学者而言，这本书的入门门槛确实有点高，但只要能坚持下来，回报是巨大的。它的叙事风格偏向于学术论文的严谨性，缺乏那种轻松的引导，开篇的张量分析和连续介质力学回顾部分，需要读者具备扎实的力学基础。然而，一旦跨过了这个最初的门槛，你会发现作者在概念的澄清上做得非常到位。例如，它清晰地区分了位移控制和荷载控制的收敛标准，这一点在很多教材中常常被含糊带过。此外，书中对各种单元类型，如四面体、六面体单元的构建和形函数选择的讨论，极富启发性，让我明白了为什么在处理复杂几何体时，选择合适的单元是多么关键。它逼迫你思考，而不是被动接受。

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这本书的排版和图示质量，也体现了其专业性。几何建模的章节中，那些三维网格划分的示意图，细节清晰，层次分明，极大地帮助我理解了边界层网格和体网格的过渡处理。更难能可贵的是，作者在讨论有限元方法的误差估计时，没有简单地套用教科书公式，而是结合具体的工程案例，展示了残差法和局部误差估计的应用场景。这使得误差分析不再是抽象的数学概念，而是可以直接指导网格重构的实用工具。总体来说，这是一部值得所有从事数值模拟工作者反复研读的案头工具书，它不仅教会了我们如何计算，更教会了我们如何批判性地审视计算结果的可靠性。

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这本书在数值稳定性方面的探讨，简直是教科书级别的典范。我最近在处理一个涉及大变形的材料失效问题时遇到了收敛困难，翻阅此书后找到了症结所在。作者用了整整一个章节来讨论时间积分方案（如Newmark-$eta$法和中心差分法）的稳定性和条件要求。他不仅给出了稳定性判据，还从能量守恒的角度解释了为什么某些参数组合会导致解的发散。这种深入到算法“灵魂”层面的解析，远非市面上其他侧重于“如何操作”的参考书可比。我特别喜欢作者在讨论材料本构模型时，那种对刚度和切线模量精确定义的执着，这直接关系到迭代求解的效率和最终结果的准确性。

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满满的回忆

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大学时没研究明白。。。

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先讲述有限元背后的力学理论与手工解算过程,再演示使用ansys的分析方法,不错的一本机械工程有限元入门书,

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吾在装b

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手把手教，可以配合matlab看