航空航天结构中的有限元方法

上篇 有限元方法硇基本理论

第1章 绪论

1.1 有限元法的发展、现状和未来

1.1.1 有限元法的早期工作

1.1.2 有限元法的发展和现状

1.1.3 有限元法的未来

1.2 有限元法在航空航天中的应用

1.2.1 有限元法在航空航天领域中的应用背景

1.2.2 航空结构分析

1.2.3 航天结构分析

习题

第2章 有限元法的基本概念和理论基础

2.1 有限元法的基本思想

2.2 有限元法的基本概念

2.3 弹性力学基本理论

上篇 有限元方法硇基本理论

第1章 绪论

1.1 有限元法的发展、现状和未来

1.1.1 有限元法的早期工作

1.1.2 有限元法的发展和现状

1.1.3 有限元法的未来

1.2 有限元法在航空航天中的应用

1.2.1 有限元法在航空航天领域中的应用背景

1.2.2 航空结构分析

1.2.3 航天结构分析

习题

第2章 有限元法的基本概念和理论基础

2.1 有限元法的基本思想

2.2 有限元法的基本概念

2.3 弹性力学基本理论

2.4 变分原理

2.5 有限元平衡方程

习题

第3章 杆系结构有限元分析

3.1 拉压杆单元

3.1.1 一般规定

3.1.2 位移函数

3.1.3 几何关系和物理关系

3.1.4 平衡关系

3.1.5 坐标变换

3.2 扭转杆单元

3.3 平面直梁单元

3.3.1 位移函数

3.3.2 梁元的刚度矩阵

3.3.3 坐标变换

3.3.4 等效结点载荷

3.4 总体刚度矩阵和总体载荷列向量

3.5 刚度矩阵的物理意义和性质

3.6 位移边界条件

3.7 总刚度平衡方程的求解

3.8 算例

习题

第4章 平面问题有限元分析

4.1 概 述

4.2 常应变三角形单元

4.2.1 离散化

4.2.2 位移模式与形函数

4.2.3 基于最小势能原理的单元特性分析

4.3 单元等效结点载荷列阵

4.4 矩形双线性单元

4.4.1 位移模式与形函数

4.4.2 单元刚度矩阵和单元等效载荷列阵

4.4.3 单元等效结点荷载矩阵

4.5 应力计算结果的整理

习题

第5章 空间问题有限元分析

5.1 三维应力状态

5.2 四面体常应变单元

5.3 直六面体单元

习题

……

下篇 有限元方法在航空航天中的应用

参考文献

鉴于工科院校学生理论知识与工程应用的并重性，《北京市高等教育精品教材立项项目：航空航天结构中的有限元方法》分为上下两篇。上篇介绍有限元方法的基本原理和理论基础，融入了处理不确定工程结构问题的区间有限元的蕞新成果，为后面的实例分析奠定了基础；下篇针对航空航天领域的典型结构，如机身结构、机尾翼结构、起落架结构以及卫星、火箭、导弹的结构等，详细介绍其有限元模型的建立、网格划分、边界条件的选取以及载荷施加、求解和结果分析，并把常见的杆件结构、板和壳体问题的分析融入到航空航天典型结构的分析当中本书还介绍了航空航天领域突出问题的工程应用，如静力分析、动力分析和复合材料结构的有限元分析技术，以及结构疲劳和结构优化设计技术等。

　　本书可作为高等院校航空航天、力学、机械等专业的本科生和研究生教材，也可作为上述专业工程技术及科研开发人员的参考书。