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內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　有限元法是當(dāng)今工程分析和科學(xué)研究不可或缺的方法，在科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域有限元法不僅實(shí)用、高效，而且應(yīng)用廣泛。全書(shū)共12章，分為上、下兩冊(cè)，上冊(cè)包括第1—5章，下冊(cè)包括第6——12章。本冊(cè)主要內(nèi)容：有限元法應(yīng)用導(dǎo)論，向量、矩陣和張量，工程分析的基本概念及有限元法導(dǎo)論，有限元法的構(gòu)造——固體力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)中的線性分析，以及等參有限單元矩陣的構(gòu)造與計(jì)算?！队邢拊ǎ豪碚?、格式與求解方法（上 2019年版）》所介紹的方法通用、可靠和有效，雖然是基本的方法，但在將來(lái)很廠一段時(shí)間仍會(huì)得到不斷應(yīng)用，這些方法也將成為該領(lǐng)域發(fā)展的基礎(chǔ)。該書(shū)原著作者Klaus-Jürgen Bathe教授在美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）的網(wǎng)頁(yè)有大量的資料，如學(xué)術(shù)論文、講課視頻、習(xí)題答案和電子教案等，讀者可學(xué)習(xí)、研究和使用。《有限元法：理論、格式與求解方法（上 2019年版）》內(nèi)容全面，實(shí)例豐富，可供高年級(jí)本科生和研究生的課程學(xué)習(xí)，也可作為從事有限元研究的專業(yè)人員和工程技術(shù)人員的參考資料，還適合模擬科學(xué)和工程領(lǐng)域的應(yīng)用數(shù)學(xué)家和工程師閱讀使用。

作者簡(jiǎn)介

　　Klaus-Jürgen Bathe，博士，出生于第二次世界大戰(zhàn)期間，在戰(zhàn)后德國(guó)長(zhǎng)大，少年時(shí)離開(kāi)家鄉(xiāng)，探險(xiǎn)式地來(lái)到非洲，到開(kāi)普敦大學(xué)讀書(shū)，然后在加拿大和美國(guó)取得碩士和博士學(xué)位。在擁有許多不平凡的經(jīng)歷后最終成為麻省理工學(xué)院的教授，主要從事力學(xué)和計(jì)算工程方面的教學(xué)和科研，由于在這兩方面的杰出工作，Bathe教授獲得了很多的榮譽(yù)。在麻省理工學(xué)院任教授期間，創(chuàng)立ADINA R&D公司，開(kāi)發(fā)了著名的ADINA軟件，目前，在世界范圍內(nèi)該軟件被廣泛應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)中的分析模擬和自然物理現(xiàn)象的預(yù)測(cè)。Bathe教授研究興趣主要集中在固體和結(jié)構(gòu)、流體、電磁場(chǎng)和多物理問(wèn)題分析的先進(jìn)計(jì)算方法，特別注重通用性、可靠性和計(jì)算效率。其主要成就有：有限元程序的高效設(shè)計(jì)、頻率計(jì)算的子空間迭代法、大位移和大應(yīng)變單元格式、殼單元構(gòu)造、接觸問(wèn)題求解方法、非彈性分析方法、熱傳遞、流動(dòng)和固流耦合問(wèn)題的求解算法，以及瞬態(tài)分析的時(shí)間積分方法。Bathe教授被認(rèn)為是有限元分析和應(yīng)用的創(chuàng)始人之一，是一位工程學(xué)科的巨人，Bathe教授是ISI高引用作者之一，曾任德國(guó)科學(xué)委員會(huì)的委員，該書(shū)也是他的主要貢獻(xiàn)之一。軒建平，博士華中科技大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。麻省理工學(xué)院客座科學(xué)家，1999年畢業(yè)于華中理工大學(xué)，并獲得機(jī)械工程博士學(xué)位，2001年在華中科技大學(xué)自動(dòng)控制系博士后流動(dòng)站‘出站，留校工作至今。其間，在香港城市大學(xué)制造工程與工程管理系任Research Fellow 半年；美國(guó)麻省理工學(xué)院任Visiting Scientist 一年，師從該校機(jī)械系教授Klaus-Jurgen Bathe博士。軒建平教授現(xiàn)任中國(guó)振動(dòng)工程學(xué)會(huì)理事、湖北省機(jī)械工程學(xué)會(huì)設(shè)備與維護(hù)工程專業(yè)委員會(huì)理事會(huì)理事，是國(guó)家自然科學(xué)基金評(píng)審專家，北京市、浙江省和湖南省自然科學(xué)基金評(píng)審專家，主要從事機(jī)械動(dòng)力學(xué)、缺陷機(jī)理分析及有限元計(jì)算，時(shí)間序列、小波、時(shí)頻信號(hào)分析，機(jī)電系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷等方面教學(xué)和科研，

圖書(shū)目錄

第1章有限元法應(yīng)用導(dǎo)論
1．1 引言
1．2 物理問(wèn)題、數(shù)學(xué)模型和有限元解
1．3 有限元分析是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的重要組成部分
1．4 一些最新研究成果
第2章向量、矩陣和張量
2．1 引言
2．2 矩陣概述
2．3 向量空間
2．4 張量的定義
2．5 對(duì)稱特征問(wèn)題Av：λv
2．6 Rayleigh商和特征值的極小極大特性
2．7 向量模和矩陣模
2．8 習(xí)題
第3章工程分析的基本概念及有限元法導(dǎo)論
3．1 引言
3．2 離散系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型求解
3．2．1 穩(wěn)態(tài)問(wèn)題
3．2．2 傳播問(wèn)題
3．2．3 特征值問(wèn)題
3．2．4 關(guān)于解的性質(zhì)
3．2．5 習(xí)題
3．3 連續(xù)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的求解
3．3．1 微分形式
3．3．2 變分形式
3．3．3 加權(quán)余量法和里茨法
3．3．4 微分形式、Galerkin形式、虛位移原理和有限元求解簡(jiǎn)介
3．3．5 有限差分法和能量法
3．3．6 習(xí)題
3．4 約束的施加
3．4．1 Lagrange乘子法和罰函數(shù)法概述
3．4．2 習(xí)題
第4章有限元法的構(gòu)造：固體力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)中的線性分析
4．1 引言
4．2 基于位移的有限元方法構(gòu)造
4．2．1 有限元平衡方程組的一般推導(dǎo)
4．2．2 位移邊界條件的施加
4．2．3 某些具體問(wèn)題的廣義坐標(biāo)模型
4．2．4 結(jié)構(gòu)特性和載荷的集中
4．2．5 習(xí)題
4．3 分析結(jié)果的收斂性
4．3．1 模型問(wèn)題和收斂性的定義
4．3．2 單調(diào)收斂準(zhǔn)則
4．3．3 單調(diào)收斂有限元解：Ritz解
4．3．4 有限元解的性質(zhì)
4．3．5 收斂速率
4．3．6 應(yīng)力計(jì)算和誤差估計(jì)
4．3．7 習(xí)題
4．4 非協(xié)調(diào)有限元和混合有限元模型
4．4．1 基于位移的非協(xié)調(diào)模型
4．4．2 混合格式
4．4．3 不可壓縮分析的混合插值位移／壓力格式
4．4．4 習(xí)題
4．5 不可壓縮介質(zhì)和結(jié)構(gòu)問(wèn)題分析的inf-sup條件
4．5．1 從收斂性導(dǎo)出inf-sup條件
4．5．2 從矩陣方程推導(dǎo)inf-sup條件
4．5．3 常（物理）壓力模式
4．5．4 偽壓力模式：完全不可壓縮情況
……
第5章等參有限單元矩陣的構(gòu)造與計(jì)算
參考文獻(xiàn)
索引
譯者后記