　　《有限元法及其应用》是土木工程研究生系列教材之一。《有限元法及其应用》系统介绍了有限元法的基础核心理论及其在土木工程领域的应用。《有限元法及其应用》将重点放在了工程实际问题的计算模型的建立和计算方法的选择上，淡化过程的推导，注重结果的判断。《有限元法及其应用》既为学生提供了有限元法的基本理论、非线性有限元法及通用有限元软件应用等基本内容，又提供了板壳有限元和其他数值方法等扩展内容。为便于学生学习和掌握有限元软件及其应用，此书配备了ANSYS和MARC软件的详细操作步骤和命令流光盘，供学生使用。
　　《有限元法及其应用》既可作为土木工程研究生教材，也可供相关领域的科技人员学习参考。

内页插图

土木工程研究生系列教材序
前言

第1章绪论
1．1 有限元法发展简况
1．2 有限元法在土木工程中的应用
1．3 有限元软件的发展

第2章平面问题的三角形单元
2．1 概述
2．2 位移插值函数
2．3 由节点位移求应变——几何方程
2．4 由应变求应力——弹性方程
2．5 由应力求节点力——虚功方程
2．6 单元刚度矩阵
2．7 节点平衡方程组——整体刚度矩阵
2．8 等效节点力计算
2．9 引入边界条件
2．10 解题步骤与算例

第3章高次单元与等参单元
3．1 概述
3．2 四节点平面矩形单元
3．3 六节点三角形单元
3．4 平面四节点四边形等参元
3．5 等参单元的一般概念
3，6八节点曲线四边形等参元
3．7 八节点六面体等参元
3．8 20节点立体等参元
3．9 几种单元的应用实例及对比

第4章板壳问题有限元法
4．1 弹性薄板弯曲基本理论
4．2 矩形薄板单元
4．3 一般壳体问题有限元法简介

第5章非线-I生有限元——材料非线性
5．1 非线性有限元问题的分类
5．2 材料本构关系简述
5．3 非线性弹性本构关系
5．4 弹塑性本构关系（增量型）
5．5 求解非线性方程的增量法
5．6 求解非线性方程组的迭代法
5．7 收敛标准

第6章几何非线性有限元法
6．1 引言
6．2 大变形的应变和应力
6．3 几何非线性有限元方程的建立
6．4 有限元基本方程
6．5 几何非线性杆单元
6．6 几何非线性梁单元
6．7 几何非线性板单元
6．8 弧长法求解非线性方程组

第7章其他数值方法
7．1 概述
7．2 加权残值法和里兹法
7．3 半解析数值法
7．4 离散单元法
7．5 刚体弹簧元法
7．6 无网格法

第8章常用有限元软件及其在土木工程中的应用
8．1 概述
8．2 地震分析算例
8．3 张弦柱稳定算例
8．4 空间弹塑性曲梁分析算例
8．5 单元生死应用算例
8．6 悬臂梁优化算例
8．7 热一结构耦合分析算例
8．8 钢筋混凝土构件应用算例
8．9 边坡变形分析算例
8．10 接触分析算例
8．11 钢筋混凝土梁分析算例
8．12 土木工程有限元应用最新进展介绍
参考文献

前言/序言

　　有限单元法是20世纪50年代开始发展起来的数值方法，它使许多复杂的工程分析问题迎刃而解。有限单元法的广泛应用，对工程的设计、施工过程分析和工程监测反演都产生了重大影响。土木工程是采用有限元法最早的领域之一，目前也是采用有限元法最为普及的行业之一。许多土木工程的专业软件，其设计分析的基础都采用有限元法。本书就是专为土木工程专业人材的培养而写的一本教材。
　　目前，有限元的教材非常多，对比起来，本书的编写注意突出以下几点：
　　1.对有限元方法的原理说明力求简明，易于为学生及工程技术人员所掌握。对一些比较深奥的问题（例如收敛性、稳定性等）只说明一些主要结论，不作详细推导，但注明可以参阅的有关文献。
　　2.取材力求实用。书中算例大多结合土建、水利、岩土工程的应用。
　　3.专门列出一章，详细阐述通用有限元软件的应用。由于通用有限元软件的功能已经非常强大，且前、后处理技术又较完善，从事工程应用的学生和技术人员完全没有必要自己再去做这些重复而效率又不高的工作，应把精力集中在结合具体工程实践去建立正确的计算模型，选择合适的计算方法上。
　　4.专门编写了一章，介绍工程中常用的其他数值方法，这对研究生后期撰写论文、阅读文献会有所帮助。
　　本书共分8章，第1章为绪论，第2、3章为有限元法的基础核心理论，第5、6章为非线性有限元法，第8章为通用有限元软件应用。这些是基本内容。第4章板壳有限元和第7章的其他数值方法可作为扩展内容，供学生选学。
　　本书的编写分工为：第1、2、5章由清华大学江见鲸教授编写，第3、4、6章由湖南大学何放龙、何益斌教授编写，第7、8章由清华大学陆新征博士编写。
　　第8章中有关软件应用的详细步骤和命令流已刻成光盘并附于书后，读者可自行解读。
　　本书承北京大学袁明武教授审阅，他的指点为本书改进和完善起了很大作用，在此深表感谢。
　　由于作者水平所限，书中肯定存在许多不足之处，敬请读者批评指正。
　　编者
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