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  • 建设项目组织与管理

    作者:韩玉麒 高倩

    《建设项目组织与管理》是高等学校土木工程、建筑工程技术、工程管理专业的本专科教材。主要内容有:工程项目管理的基本概念,工程施工组织与管理的有关概念、编制的内容和方法,重点介绍了施工组织规划中的各种施工组织方式,进度规划中的网络计划方法,施工准备工作的组织与管理,单位工程施工组织与管理,工程施工组织总设计与管理;并结合了现在越来越普遍使用的建筑信息化(BIM)技术,介绍了工程进度计划的计算机编制,施工场地的三维仿真设计等。

  • 结构力学

    作者:李春林

    本教材是根据教育部高等学校力学教学指导委员会力学基础课程指导分委员会最新制定的《结构力学课程教学基本要求(B类)》并结合近年教学改革成果编写而成的。本书以结构力学的基本概念、基本原理及其科学运用为主线,以认知规律为出发,以工程实践为背景,以素质与能力的提高为目标。内容包括:平面体系的几何组成分析、静定梁与静定刚架、静定拱、静定平面桁架、影响线、结构位移计算、力法、位移法、渐近法等,全书各章均附有复习思考题和习题及部分答案,并通过二维码引入结构力学数字化教学资源。本书的特点是采用项目式教学法,以某建设规划为背景,以教学内容为主线展开项目教学。本书可作为高等学校力学、土建、水利等专业基础课教材,也可供有关工程技术人员参考。

  • 结构力学基础训练500题

    作者:赵明波

    《结构力学基础训练500题》是学习“结构力学”课程的教学辅导用书,旨在帮助读者掌握“结构力学”的教学基本内容,抓住重点、突出难点;针对各章特点掌握学习方法和解题技巧;在学习理论知识的基础上拓展知识面,提高分析问题、解决问题、综合运用的能力。
      《结构力学基础训练500题》由西南科技大学赵明波副教授主编。全书共分7章,主要内容包括:体系的几何构造分析、静定结构的内力分析、静定结构的位移计算、影响线及其应用、力法、位移法、力矩分配法。每章均包括:内容提要、学习提示、解题指导、基础训练与考研辅导四个部分,其中基础训练与考研辅导又包括判断题、选择题、填空题、计算题等四种题型。
      各章例题、习题均精选而成,目的是既要保证对基础知识的理解、掌握,又要保证拓展知识面,掌握解题技巧,提高分析问题、解决问题的能力。

图书分类

Book classification
  1. 本书为介绍有限元基本方法及应用的教材。目前大多数有限元教材主要分为两类:一类侧重有限元理论,内容包括变分原理、单元的构造、单元质量矩阵和刚度矩阵的计算、有限元编程的技巧等,其定位是研究生教学,起点较高,对于只有材料力学基础的本科生而言有一定难度;另一类侧重应用现有软件进行结构分析,内容包括建立模型、网格划分技巧、边界条件的处理等,主要供工程技术人员使用。不同于这两类有限元教材,本书是为力学基础有限...查看更多
  2. 有限元方法(Finite Element Method)作为目前实际工程应用最广泛的一种数值计算方法,其主要思想是将连续的求解域离散为有限个单元的集合,每个单元采用假定的试函数来替代单元的场函数,通过节点将有限个离散单元连接起来,从而将连续的无限自由度求解问题转化为离散的有限自由度求解问题。从数学上来讲,有限元法就是求解微分方程组边界值问题近似解的数值方法。
    随着计算机技术的不断发展,有限元方法获得极大的推广和应用,出现了MSC Nastran、ANSYS等大型商业有限元软件。有限元分析已成为解决工程实际问题必不可少的工具,其计算结果已成为结构设计和工程分析的可靠参考依据,在机械、建筑、航空航天等行业有着广泛的应用。
    目前,大部分工科院校机械类、土木类、航空航天类本科专业都开设了有限元分析及应用方面的课程,目的是使学生了解有限元理论以及掌握应用有限元分析软件分析实际工程问题的方法。然而,目前大多数的有限元教材主要分为两类:一类侧重于有限元理论,内容包括变分原理、单元的构造、单元质量矩阵和刚度矩阵的计算、有限元编程的技巧等,其定位是研究生教学,起点较高,对于只有材料力学基础的本科生而言有一定难度;另一类侧重于应用现有软件进行结构分析,内容偏重于建立模型、网格划分技巧、边界条件的处理等,主要供工程技术人员使用。因此,本书作者的初衷是为力学基础有限的工科专业本科生编写一本简明易懂、内容深度适中的有限元教材,同时也适合工程技术人员自学使用。
    考虑到有限元理论深奥难懂而本科生的力学和数学基础有限的情况,本书的理论知识部分是从材料力学的角度出发,通过杆系结构的直接解法引入有限元法的基本概念、原理和方法,继而在弹性力学和虚功原理的基础上进一步介绍平面问题的有限元。
    第1~3章为本书的理论篇,其内容框架如下:
    第1章是有限元方法概述,介绍有限元方法的发展历程、发展趋势、基本概念和分析步骤。
    第2章通过杆系结构的直接解法推导杆单元和梁单元的刚度矩阵,通过刚度集成法建立系统的平衡方程,并介绍了边界条件的处理方法。
    第3章介绍了二维结构的有限元格式。重点介绍了平面问题,从位移函数的选取出发,从弹性力学的角度推导了单元的应变矩阵、应力矩阵,并应用虚功原理推导单元的平衡方程、刚度矩阵和节点等效力。此外,对薄板弯曲问题和剪切板弯曲问题也做了简单介绍。
    第4~10章是本书的应用篇,是针对通用有限元软件ANSYS编写的,该部分是本书作者根据多年教学实践编写而成,其特点是简明易懂、针对性强。关于操作实例,本书搜集、精选了有实用价值和代表性的综合实例,主要包括机械行业常见的桁架结构、钢架结构、轴承座结构、塔式起重机金属结构等,分析类型主要包括静力学分析和模态分析、谐响应分析和瞬态响应分析。内容框架如下:
    第4章主要介绍ANSYS软件的分析类型、用户界面、操作模式、文件类型、坐标系和单位制。
    第5章介绍了典型的ANSYS分析过程,包括:创建有限元模型、施加载荷进行求解以及查看分析结果。
    第6~9章分别介绍了二维和三维实体结构、板壳及梁杆结构的有限元静力学分析,主要内容包括:① 常用2D实体单元(PLANE),3D实体单元(SOLID),壳单元(SHELL),梁单元(BEAM)和杆单元(LINK)的性能;② 平面托架结构有限元分析实例;③ 轴承座及汽车连杆结构有限元分析实例;④ 门式起重机金属结构系统有限元分析实例及参数化建模方法;⑤ 桁架结构、空间刚架结构有限元分析实例。
    第10章介绍了基于ANSYS的动力学分析,主要内容包括:① 模态分析、谐响应分析和瞬态动力学分析的概念、方法和步骤;② 质量单元(MASS21)、弹簧单元(COMBIN)的性能;③ 耦合和约束方程的概念及设置方法,刚性区设置方法;④ 载荷步、子步、步长的概念,动载荷加载方式;⑤ 弹簧质点系统,飞机机翼模态分析实例,“工作台-电动机”系统的谐响应分析实例,板梁结构工作台瞬态动力学分析实例。
    本书的出版得到了四川省产教融合示范项目“交大-九洲电子信息装备产教融合示范”的资助。

    向 维      
    2022年6月
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  1. 第1章  有限元方法概述 1
    1.1  有限元法的发展历程 1
    1.2  有限元法及分析软件的发展趋势 2
    1.3  有限元法的概念 3
    1.4  有限元法的分析步骤 4
    1.5  使用商用软件进行结构分析的步骤 5
    第2章  杆系结构的有限元法 —— 直接法 8
    2.1  基本概念 8
    2.2  平面桁架 9
    2.3  平面刚架 25
    第3章  二维问题有限元 39
    3.1  平面问题 39
    3.2  薄板弯曲问题 52
    3.3  剪切板 63
    第4章  有限元软件ANSYS简介 69
    4.1  ANSYS的分析类型 69
    4.2  ANSYS的用户界面 70
    4.3  ANSYS的操作模式 70
    4.4  ANSYS的文件类型 71
    4.5  ANSYS的坐标系 72
    4.6  ANSYS的单位制 74
    第5章  典型的ANSYS分析过程 75
    5.1  创建有限元模型 75
    5.2  施加载荷进行求解 85
    5.3  查看分析结果 94
     
    第6章  二维实体结构有限元分析 99
    6.1  二维结构问题 99
    6.2  二维实体单元 100
    6.3  平面托架结构有限元分析实例 102
    6.4  厚壁圆筒应力分析 107
    第7章  三维实体结构有限元分析 113
    7.1  常用三维实体单元的特性 113
    7.2  实体单元的选择 114
    7.3  轴承座结构有限元分析实例 114
    7.4  汽车连杆结构有限元分析实例 121
    第8章  板壳结构有限元分析 127
    8.1  常用SHELL单元的特性 127
    8.2  壳单元的选择 129
    8.3  门式起重机结构系统有限元分析实例 129
    8.4  塑料凳结构有限元分析实例 137
    第9章  梁/杆结构有限元分析 149
    9.1  常用LINK单元的特性 149
    9.2  常用BEAM单元的特性 150
    9.3  桁架结构有限元分析实例 152
    9.4  钢架结构有限元分析实例 157
    9.5  定制BEAM188/189单元的用户化截面 160
    第10章  ANSYS动力学分析 161
    10.1  模态分析 161
    10.2  谐响应分析 167
    10.3  瞬态动力学分析 171
    10.4  谱分析 176
    10.5  动力学分析中的阻尼 179
    参考文献 182
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  2. 向维,西南交通大学,讲师,工学博士学位;研究方向:计算固体力学。吴晓,西南交通大学,副教授,工学博士学位;研究方向:机械结构强度与可靠性。于兰峰,西南交通大学,教授,工学博士学位。

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