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出版者:机械工业出版社

作者:韩凤起

出品人:

页数:520

译者:

出版时间:1999-9-1

价格:49.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787111074519

丛书系列:

图书标签:

• AutoCAD
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• 中文AutoCAD
• CAD教程
• 绘图软件
• 计算机辅助设计
• 工程制图
• 机械制图
• 建筑制图
• 实用教程
• 入门教程

好的，这是一份关于其他图书的详细简介，完全不涉及《中文AutoCAD新起点-2000实用教程》的内容。 --- 《现代建筑结构设计与优化：基于有限元分析的高级应用》 —— 理论的深度融合与工程实践的完美结合 第一部分：结构力学与材料科学的深度对话（约400字） 本书深入剖析了当代土木工程领域中，复杂结构体系的力学行为与新型结构材料的本构关系。它不再停留在传统结构分析的表层，而是着眼于更高维度的数学模型构建与数值求解的严谨性。 1. 材料本构模型的演进： 本章详尽阐述了钢材、高性能混凝土（HPC）以及先进复合材料在非线性受力状态下的应力-应变关系。特别地，引入了损伤力学（Damage Mechanics）和塑性损伤模型（P-D Model）在评估结构长期服役性能中的应用，为结构抗震、抗火设计提供了更精细的材料参数基础。章节通过大量实际工程案例对比，展示了不同本构模型对结构整体响应预测精度的影响差异。 2. 高级结构动力学理论： 针对超高层建筑、大跨度桥梁等对动态响应极为敏感的工程，本书系统回顾了模态分析、谱分析以及非线性时程分析的核心原理。重点讨论了地震动输入方法的合理选择，如基于场地的地震动合成技术，以及如何有效处理结构阻尼比的确定与空间分布，确保动力分析结果的可靠性。对于风致振动问题，引入了先进的流固耦合（Fluid-Structure Interaction, FSI）初步概念，指导读者理解风荷载在复杂结构表面的分布规律。 3. 稳定性理论的再认识： 传统的欧拉-伯努利梁理论在处理薄壁构件或高柔度结构时存在局限。本书将重点介绍几何非线性理论（大变形理论）在屈曲分析中的应用，特别是P-Delta效应的精确计算与在整体稳定性校核中的权重分配。 第二部分：有限元方法（FEM）的理论精深与建模技巧（约600字） 本书的核心贡献在于对有限元方法从理论基础到高级应用的全景式覆盖，旨在培养读者具备“理解单元、设计单元”的能力，而非仅仅停留在软件操作层面。 1. 单元刚度矩阵的推导与变分原理： 详细讲解了基于伽辽金法（Galerkin Method）的常应变三角形单元（CST）到四面体单元的应变矩阵和单元刚度矩阵的严谨推导过程。对于壳单元（Shell Elements），深入分析了薄壳理论（如Kirchhoff-Love理论）与厚壳理论（如Mindlin-Reissner理论）的数学差异及其在工程应用中的适用边界。 2. 数值稳定性与误差控制： 针对有限元求解中的常见问题，如网格畸变引起的解震荡（Oscillation）、病态矩阵（Ill-conditioning）以及几何离散误差，本书提出了系统的后处理技术。包括对Zienkiewicz-Zhu（ZZ）超收敛恢复法在应力奇异区域的校正应用，以及如何通过自适应网格细化（Adaptive Meshing）策略来优化计算效率和精度。 3. 高级建模技术——接触与摩擦： 复杂的机械连接、预应力锚固系统以及支座的模拟是工程难点。本书专门开辟章节，详述了罚函数法、增广拉格朗日法在处理面与面接触问题中的算法差异。对于摩擦力的引入，重点讲解了库仑摩擦模型在迭代求解过程中的收敛性保障机制。 4. 求解器的选择与评估： 对直接求解器（Direct Solvers）和迭代求解器（Iterative Solvers，如PCG、GMRES）的适用场景进行了深入比较。讨论了预处理技术（Preconditioning）在加速大规模稀疏矩阵求解中的关键作用，帮助工程师根据模型规模和计算资源合理选择计算策略。 第三部分：工程案例的仿真与优化（约500字） 理论的价值最终体现在解决实际工程挑战上。本部分通过一系列真实且复杂的工程实例，展示了如何将前述理论知识转化为高效的仿真流程和优化的设计方案。 1. 复杂桥梁的抗震性能化评估： 以一座斜拉桥为例，构建了考虑基础非线性、支座阻尼以及风雨耦合作用的精细化模型。通过多次非线性时程分析，确定了不同损伤水平下的性能指标（如位移限值、构件应力峰值），并提出了基于性能的目标化设计建议，实现了从“满足规范”到“确保性能”的跨越。 2. 工业设备的热-结构耦合分析： 针对高温高压反应釜等设备，研究了材料的热膨胀、蠕变效应与结构应力场之间的相互影响。详细演示了如何耦合瞬态热分析模块与准静态结构分析模块，准确预测设备在周期性热冲击下的疲劳寿命。 3. 优化设计流程的集成： 本章介绍了一种基于响应面法（Response Surface Methodology, RSM）与有限元分析相结合的结构拓扑优化流程。以某轻量化结构为例，展示了如何设定多目标函数（如最小重量、最大刚度、最小最大应力），利用迭代算法自动生成最优的材料分布方案，并对优化结果进行后处理验证，确保优化后的结构在实际制造约束下的可行性。 4. 结果的可视化与工程报告的撰写： 强调了仿真结果的工程解读能力，包括如何使用云图、应力集中系数、应变能密度等工具进行关键部位的诊断，并教授如何撰写一份逻辑清晰、论证严密的仿真分析报告，有效与设计决策者进行沟通。 --- 目标读者： 结构工程师、土木工程研究生、有限元分析专业技术人员及相关领域的研究学者。本书要求读者具备基础的结构力学和数值分析知识背景。

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