有限元法程序设计及在航空发动机结构中的应用

第1章绪论（1）

1.1引言（1）

1.2以杆单元为例介绍有限元法的计算流程（2）

1.3杆单元有限元法的C语言实现（8）

1.3.1数据准备（8）

1.3.2数据读取和输出验证（9）

1.3.3计算单元刚度矩阵并合成总体刚度矩阵（14）

1.3.4考虑位移约束的总体刚度矩阵（18）

1.3.5求解及计算结果（24）

1.4弹性力学基本方程（29）

1.4.1应力状态（29）

1.4.2应变状态和几何方程（31）

1.4.3平衡方程（35）

1.4.4弹性物理方程（35）

1.4.5边界条件（36）

1.5小结与习题（36）

第2章平面三节点三角形单元（37）

2.1位移函数（37）

2.2形函数（40）

2.3单元刚度矩阵（42）

2.4等效节点载荷（44）

2.5导出有限元方程（47）

2.6总体刚度矩阵和载荷向量的合成（48）

2.7应力计算（49）

2.8平面三节点三角形单元的C语言实现（50）

2.9小结与习题（67）

第3章平面等参元（69）

3.1位移函数（69）

3.2形函数（70）

3.3单元刚度矩阵（71）

3.4等效节点载荷（74）

3.5高斯积分（77）

3.6导出有限元方程（79）

3.7总体刚度矩阵和载荷向量的合成（80）

3.8应力计算（81）

3.9平面四节点等参元的C语言实现（82）

3.10小结与习题（92）

第4章材料损伤非线性有限元（95）

4.1材料的非线性力行为和增量法（95）

4.2增量基本方程（98）

4.3增量虚位移原理（100）

4.4程序实现（102）

4.4.1usermat子程序（103）

4.4.2usermat编译连接（104）

4.4.3usermat应用实例（106）

4.5小结与习题（110）

第5章动力学问题的有限元法（111）

5.1基本方程（111）

5.2有限元方程的解法（113）

5.3弹性杆振动的程序实现（114）

5.4弹性杆振动的C程序（118）

5.5习题（121）

第6章结构优化设计的有限元实现（123）

6.1结构优化设计的基本概念（123）

6.2遗传算法（126）

6.2.1构成要素（126）

6.2.2算法流程（127）

6.2.3约束的处理（129）

6.3形状优化的程序实现（130）

6.3.1计算流程（130）

6.3.2C语言代码（136）

6.3.3输入文件：huizhuanpan.txt（146）

6.3.4输入文件：ImageOutput.txt（150）

6.4习题（153）

致谢（155）

参考文献（156）