图书介绍
机械工程计算方法PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载
- 韩清凯，王奉涛主编；翟敬宇，史彦军，滕儒民副主编 著
- 出版社： 北京：科学出版社
- ISBN：9787030588647
- 出版时间：2018
- 标注页数：400页
- 文件大小：42MB
- 文件页数：409页
- 主题词：机械计算－高等学校－教材
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图书目录
第1章 常用计算方法1
1.1 矩阵及其运算1
1.1.1 矩阵的定义1
1.1.2 数值矩阵的创建4
1.1.3 特殊矩阵的创建4
1.1.4 矩阵的数据处理7
1.1.5 数值矩阵的运算8
1.1.6 单元数组11
1.2 插值与拟合12
1.2.1 插值与拟合的基本概念12
1.2.2 拉格朗日插值13
1.2.3 牛顿插值15
1.2.4 埃尔米特插值22
1.2.5 一维插值24
1.2.6 二维插值26
1.2.7 三维插值28
1.2.8 三次样条插值28
1.2.9 B样条插值30
1.2.10 曲线拟合的最小二乘法31
第2章 数值微分和积分算法34
2.1 函数的极限34
2.2 函数的导数35
2.3 函数的积分37
2.4 积分变换39
2.4.1 Fourier变换及其逆变换39
2.4.2 快速Fourier变换40
2.4.3 Laplace变换42
2.4.4 Z变换及其逆变换43
2.5 级数展开与求和44
2.5.1 Taylor级数展开44
2.5.2 Fourier级数展开45
2.5.3 级数求和46
2.6 数值积分47
第3章 优化算法51
3.1 线性规划51
3.1.1 线性规划的概念51
3.1.2 线性规划的MATLAB实现52
3.1.3 线性规划的单纯算法57
3.2 无约束优化62
3.2.1 解析解法与图解法63
3.2.2 数值解法64
3.3 约束优化65
3.3.1 单变量约束优化66
3.3.2 多元约束优化67
3.3.3 最大最小化问题70
3.4 二次规划72
第4章 弹性力学基础74
4.1 弹性力学的几个基本概念74
4.1.1 弹性力学及其基本假设74
4.1.2 外力与内力75
4.1.3 应力76
4.1.4 应变77
4.2 应力状态的描述78
4.2.1 任意截面上的应力分解78
4.2.2 主应力及其求解方法80
4.3 应力平衡微分方程82
4.4 几何方程84
4.5 应变状态的描述86
4.6 相容性条件88
4.7 物理方程89
4.7.1 广义胡克定律89
4.7.2 线弹性结构的物理方程90
4.8 边界条件92
4.8.1 应力边界条件92
4.8.2 位移边界条件93
4.9 弹性力学平面问题93
4.10 弹性力学空间轴对称问题95
4.11 弹性力学板壳问题97
4.12 弹性力学问题的一般解法100
4.12.1 位移法101
4.12.2 应力法102
4.12.3 用应力函数求解平面问题103
4.13 弹性力学分析的能量法105
4.13.1 能量法的基本原理106
4.13.2 弹性力学问题的虚位移原理108
4.14 机械结构的强度失效准则109
4.14.1 材料的失效应力109
4.14.2 最大主应力准则110
4.14.3 最大剪应力准则110
4.14.4 最大变形能准则111
第5章 有限元法基础112
5.1 平面三角形单元基本理论112
5.1.1 平面三角形单元的单元刚度矩阵推导112
5.1.2 利用平面三角形单元进行结构的整体分析117
5.1.3 边界条件的引入119
5.1.4 有限元法的求解步骤123
5.1.5 平面三角形单元举例125
5.2 梁单元分析131
5.2.1 平面悬臂梁问题的解析分析131
5.2.2 平面梁单元的分析与求解133
5.2.3 平面梁单元分析举例137
5.3 等参元理论140
5.3.1 等参元的基本概念140
5.3.2 四节 点四边形等参元分析144
5.3.3 高斯积分法简介147
5.3.4 四节 点矩形等参元分析举例147
5.4 机械结构的动力有限元法155
5.4.1 单元动力学方程的建立155
5.4.2 机械结构整体动力学方程的建立158
5.4.3 机械结构的动态有限元分析159
5.4.4 应用举例167
第6章 多体系统动力学基础171
6.1 多体系统运动学原理171
6.1.1 多体系统的运动描述方法171
6.1.2 正向运动学分析174
6.1.3 机械臂运动学分析的逆问题175
6.2 多体系统动力学原理178
6.2.1 牛顿-欧拉方法179
6.2.2 拉格朗日方法180
6.2.3 机械臂多刚体系统动力学方程的一般形式180
6.3 两自由度机械臂动力学分析181
6.3.1 基于牛顿-欧拉方法的两自由度机械臂动力学分析181
6.3.2 基于拉格朗日方法的两自由度机械臂动力学分析183
6.3.3 平面两自由度机械臂动力学数值仿真185
第7章 机械振动基础187
7.1 机械振动学的基本概念187
7.1.1 动力学系统的自由度187
7.1.2 单自由度系统的动力学分析187
7.2 多自由度振动系统分析190
7.2.1 多自由度振动系统的运动方程190
7.2.2 固有频率、主振型和方程解耦191
7.2.3 多自由度系统的受迫振动193
7.2.4 多自由度振动系统分析举例194
7.3 连续体的振动分析197
7.3.1 杆的自由振动197
7.3.2 杆的强迫振动200
第8章 有限元分析软件ANSYS202
8.1 杆件结构力学分析202
8.1.1 析架结构203
8.1.2 梁结构207
8.2 平面结构力学分析209
8.2.1 平面应力问题210
8.2.2 平面应变问题215
8.2.3 轴对称问题219
8.3 三维实体结构力学分析222
8.4 薄壳结构力学分析226
8.5 结构动力学分析235
8.6 其他常用单元介绍238
8.6.1 MPC 184单元238
8.6.2 MASS21结构质量单元242
8.6.3 COMBIN14弹簧-阻尼器单元242
第9章 机械动力学仿真分析软件ADAMS244
9.1 ADAMS软件简介244
9.1.1 ADAMS软件的操作流程244
9.1.2 ADAMS软件的主要功能模块245
9.2 ADAMS建模方法246
9.2.1 ADAMS模型创建与仿真的基本步骤246
9.2.2 举升机构的建模与仿真255
9.3 柔性体建模266
9.3.1 离散柔性连接件267
9.3.2 刚体转换成柔性体方式建模270
9.3.3 ADAMS/Flex柔性分析模块274
9.3.4 ADAMS/Line分析模块279
9.4 参数化设计与优化计算282
9.4.1 参数化设计与优化分析的基本步骤283
9.4.2 参数化设计与优化分析实例284
第10章 集成优化计算平台Isight及应用303
10.1 Isight简介303
10.2 Isight组件303
10.3 DOE实验技术308
10.3.1 拉丁超立方体技术309
10.3.2 中央组合设计技术309
10.3.3 实例说明309
10.4 近似逼近技术314
10.4.1 克里格模型314
10.4.2 切比雪夫/正交多项式模型315
10.4.3 响应曲面模型318
10.4.4 实例说明320
10.5 蒙特卡罗模拟仿真325
10.5.1 采样技术325
10.5.2 方差减少技术326
10.5.3 实例说明327
10.6 优化技术331
10.6.1 多岛遗传算法331
10.6.2 多岛遗传算法计算实例332
10.6.3 自适应模拟退火技术334
10.6.4 自适应模拟退火算例335
第11章 基于ANSYS的起重机结构力学分析339
11.1 履带式起重机的有限元模型建立340
11.1.1 问题描述340
11.1.2 建模过程340
11.2 有限元分析工况及边界条件344
11.2.1 臂架计算工况及边界条件344
11.2.2 转台、车架、履带架计算工况及约束条件345
11.3 履带式起重机关键部件结构力学计算分析346
11.3.1 臂架结构分析346
11.3.2 转台结构分析351
11.3.3 车架结构分析353
11.3.4 履带架结构分析355
11.3.5 计算结果分析356
第12章 旋转机械动力学计算与分析358
12.1 叶片动力学的计算与分析358
12.1.1 薄板力学基本理论358
12.1.2 四边简支边界条件下薄板固有特性360
12.1.3 悬臂边界条件下薄板的固有特性362
12.1.4 悬臂薄板动力学分析解析算例365
12.1.5 悬臂薄板模态分析有限元算例367
12.1.6 叶片模态分析有限元算例369
12.2 轮盘动力学计算与分析370
12.2.1 薄盘动力学特性370
12.2.2 圆盘振动的行波现象372
12.2.3 薄盘振动的数值分析算例374
12.2.4 轮盘模态分析的有限元算例374
12.3 转子系统动力学计算与分析376
12.3.1 转子系统的涡动运动特性377
12.3.2 不平衡激励下的转子系统振动响应378
12.3.3 阻尼对转子系统不平衡振动响应的影响380
12.3.4 转子系统动力学分析的有限元法382
12.3.5 二支点转子系统动力学解析分析案例386
12.3.6 基于ANSYS的二支点转子系统动力学分析案例393
12.3.7 基于ADAMS的转子系统动力学分析算例397
参考文献400