Математика | ||||
Образцов И. Ф., Савельев Л. М., Хазанов X. С. >-23 Метод конечных элементов в задачах строительной механики летательных аппаратов: Учеб. пособие для студентов авиац. спец. вузов. •—М.: Высш. .щк,, 1985. — 392 с., ил. В пер.: 1 р. 10 к. В книге изложены общие принципы метода конечных элементов в перемещениях, его сьязь с вариационными принципами механики. Рассмотрены вопросы сходимости конечно-элементного решения, способы построения матриц жесткости и м.атрнц масс типовых конечных элементов, схемы ко* нечноэлсментиой идеализации авиационных конструкций, их расчет на прочность и колебания. Приведены примеры расчётов. | ||||
ОГЛАВЛЕНИЕ s* Предисловие . • - • •........... о Введение ...... • • • •.....' ' м Основные обозначения............ . . . и Часть I. Матричная формулировка соотношений теории упругости и задач строительной механики стержневых систем Глава 1. Основные соотношения теории упругости § 1.1. Определений и уравнения.......... 13 § 1.2. Плоская задача ................ 20 § 1.3. Подкрепленная панель как конструктивно-орто- тропная пластина................ 23 Глава 2. Вариационные методы теории упругости § 2.1. Работа внешних сил. Дополнительная работа ... 27 § 2.2. Энергия деформации, ^Дополнительная энергия деформации ....../........... 32 § 2.3. Вариационное уравняй* Лагранжа . . ... 35 § 2.4. Вариационное уравнение Касткльяно .... 39 § 2.5. Метод Ритца , . 11. / ... . 43 § 2.6. Метод КанторовиЧа^Власова .... .46 Глава 3. Матричный метод/перемещений для стержневых систем § 3.1. Понятие о матрице жесткости..... 49 § 3.2. Преобразование координат..... .54 § 3.3. Ферменный элемент............58 § 3.*Д Прямой брус в местной системе координат . .61 § 3C.J Прямой брус в общей системе координат .... 69 § 3.6. Учет внеузловой нагрузки . . ...... 74 § 3.7. Плоский круговой брус . ....... 78 § 3.8. Стержнеаа^ система .... ......84 § 3.9. Определение узловых перемещений . . . 91 § 3.10, Прияери расчета...... . . . .93 Часть II. Метод конечных элементов Глава 4. Теоретические основы метода § 4.1. Дискретизация тела .... ....... 106 § 4.2. Перемещения, деформации и напряжения в конечном элементе......... . .....108 § 4.3. Мгугвица жесткости конечного элемента.....111 § 4.4. У*ет1внеузловой нагрузки . . . ........113 | 4.5. О/фе^еление узловых перемещений......114 I 47 ('пязь мет°да конечных элементов с методом Ритца 117 S 4.7. Конечноэлементнан форма метода Канторовича— Власова jS~\ . . . 124 Г л а в а 5. Конечные элементы сплошной среды § 5.1. Плоский треугольный элемент..........133 § 5.2. Совместный прямоугольный элемент........139 § 5.3. Несовместный прямоугольный элемент.......145 § 5.4. Внутренние узлы и подконструкции........150 § 5.5. Неузловые степени свободы............156 § 5.6. Четырехузловой изопараметрический элемент .... 160 § 5.7. Несовместный четырехугольный элемент......166 § 5.8. Плоские изопараметрическне элементы высших порядков....................169 § 5.9. Деформация пространственного криволинейного стержня.....................175 § 5.10. Одномерные конечные элементы.........179 § 5.11. Трехмерные конечные элементы.........182 § 5.12. Численное интегрирование в методе конечных элементов....................186 § 5.13. О вычислении напряжений............193 § 5.14. Примеры расчета...............198 Глава 6. Критерии сходимости § 6.!. Предварительные замечания . ..........204 § 6.2. Применение рядов Тейлора к исследованию сходимости......................205 § 6.3. Критерии сходимости совместных элементов .... 210 § 6.4. Сходимость несовместных элементов........214 § 6.5. Влияние на сходимость численного интегрирования 220 § 6.6. Исключение ложных деформаций сдвига с помощью численного интегрирования.............222 Часть III. Приложение метода конечных элементов к расчету авиационных конструкций Глава 7. Конструкции в виде пластин и оболочек \ § 7.1. Предварительные замечания.......... . 227 § 7.2. Основные соотношения теории изгиба пластин . . . 228 § 7.3. Изопараметрические конечные элементы пластины 231 § 7.4. Несовместный прямоугольный элемент пластины 23? § 7.5. Несовместный четырехугольный элемент пластины 241 § 7.6. Учет внеузловой нагрузки. Определение узловых перемещений...................244 § 7.7. Основные соотношения для оболочек вращения при осесимметричном нагружении...........241 § 7.8. Изопараметрические конечные элементы оболочки вращения.....................251 § 7.9. Двухузловой криволинейный конечный элемент оболочки вращения...............25* § 7.10. Матрица жесткости шпангоута..........26! § 7.11. Объединение конечных элементов. Определение перемещений и напряжений...........26 § 7.12. Деформации произвольной поверхности......26! § 7.13. Конечные элементы произвольной оболочки. ... 271 5 7.14. Примеры расчета . .......... .271 Глава 8. Каркасированные тонкостенные конструкции § 8.1. Конечноэлементная идеализация конструкции . . . 283 § 8.2. Конечные элементы безмоментной обшивки .... "285 § 8.3. Конечные элементы изопараметрического типа для лонжеронов...................290 § 8.4. Составные конечные элементы лонжеронов .... 300 § 8.5. Двухузловой конечный элемент шпангоута .... 310 § 8.6. Криволинейные конечные элементы шпангоута . . 320 § 8.7. Заключительные замечания...........324 § 8.8. Примеры расчета................325 Часть IV. Динамические задачи Глава 9. Соотношения метода конечных элементов в задачах динамики § 9.1. Предварительные замечания............329 § 9.2. Матричное уравнение движения конструкции . . . 330 § 9.3. Согласованная и диагональная формулировки матрицы масс.................. 338 § 9.4. Матрицы масс конечных элементов с линейными смещениями узлов...............342 § 9.5. Матрицы масс конечных элементов изгибаемых пластин .......................344 § 9.6. Матрицы масс конечных элементов оболочек .... 348 § 9.7. Матрицы масс конечных элементов бруса.....351 Глава 10. Расчет динамического поведения конструкции § 10.1. Собственные колебания.............357 § 10.2. Ортогональность собственных форм колебаний . . . 360 § 10.3. Примеры расчета................362 § 10.4. Разложение движения по формам собственных колебаний .....................369 § 10.5. О прямом интегрировании уравнений движения 373 § 10.6. Метод центральных разностей..........376 § 10.7. Метод Ньюмарка................ 379 Заключение.....,...... , , ... 386 Список литературы....., ......... 389 Предметный указатель ....'....'..........I. 391 Цена: 150руб. |
||||