船舶计算结构力学 Computational Structure Mechanics of Ship

船舶计算结构力学 Computational Structure Mechanics of ShipPDF电子书下载

交通运输

作者：聂武，孙丽萍编着
出版社：哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社
出版年份：2003
ISBN：7810079654
页数：458 页

图书介绍：查看图书目录点击购买PDF全本电子书上一篇：汽车故障检测与维修丛书汽车常用零部件的检验与维护200问下一篇：汽车驾驶理论习题集及答案 《船舶计算结构力学 Computational Structure Mechanics of Ship》目录 标签：结构力学力学编着船舶结构

1变分原理1

1.1变分法的基本概念1

1.2变分的特性3

1.3泛函极值问题的求解7

1.4条件极值问题11

1.5常用的变分原理12

1.6李兹法16

2加权残值法19

2.1加权残值法的基本概念19

2.2各种类型的加权残值法21

2.3伽辽金法和李兹法的关系26

2.4试函数的选取27

2.5加权残值法的应用30

3平面问题有限元法53

3.1有限元位移法的基本思想53

3.2单元类型56

3.3单元位移函数57

3.4插值函数60

3.5刚度方程的建立63

3.6等效节点载荷计算与载荷向量66

3.7边界条件的处理68

4空间问题有限元法70

4.1概述70

4.2几何、物理方程71

4.3常用单元74

4.4单元刚度矩阵76

4.5几种常用空间单元的刚度矩阵80

4.6空间坐标变换87

4.7单元等效节点载荷92

4.8轴对称问题96

4.9非轴对称载荷106

5等参元111

5.1等参元的基本概念111

5.2形函数的确定113

5.3等参元单元刚度矩阵123

5.4高斯积分126

5.5等参元节点力向量128

5.6平面问题八节点四边形等参元129

5.7板壳问题八节点等参元131

5.8空间问题二十节点等参元134

5.9等参元的收敛性140

6薄板弯曲问题142

6.1薄板小挠度弯曲的基本方程式142

6.2单元概述145

6.3矩形薄板弯曲单元146

6.4三角形薄板单元150

6.5薄壳单元157

7二维弹性力学边界元法162

7.1概述162

7.2基本解163

7.3积分方程和边界积分方程165

7.4边界离散与求解过程170

7.5结构域内位移与应力174

7.6边界元法在断裂力学中的应用175

7.7边界元法与有限元法组合应用182

7.8计算实例185

8组合船体结构分析187

8.1结构模型化187

8.2结构分析坐标系197

8.3不同单元之间的协调205

8.4特殊单元210

8.5子结构法222

9结构动力学问题的有限元法230

9.1概述230

9.2动力方程230

9.3单元质量矩阵233

9.4单元阻尼矩阵234

9.5特征值问题及其解法236

9.6运动方法的求解244

9.7迁移矩阵法及在不对称结构动态特性分析中的应用248

10弹性结构稳定性分析的有限元法252

10.1概述252

10.2杆单元几何刚度矩阵253

10.3杆系结构的稳定性问题有限元法255

10.4板单元的几何刚度矩阵及稳定性有限元分析258

11非线性问题的有限元法263

11.1概述263

11.2非线性问题有限元方程的一般解法264

11.3非线弹性力学有限元解法277

11.4弹塑性问题的有限元法280

11.5几何非线性问题有限元法293

12薄壁杆件结构问题的有限元法320

12.1概述320

12.2薄壁杆件单元的形函数320

12.3薄壁杆件单元分析326

12.4薄壁杆件结构整体分析332

12.5按广义坐标法原理的薄壁杆单元分析338

12.6薄壁杆稳定问题的有限元法354

13有限元计算的前后期处理367

13.1平面有限元网格的自动剖分367

13.2平面有限元网格的图形处理395

13.3有限元网格节点编号优化397

13.4各种计算结果的曲线分布图398

13.5平面有限元网格中的等值线图404

14并行算法415

14.1概述415

14.2并行机的分类417

14.3有限元并行迭代解法418

14.4大型结构特征值问题Lanczos子结构并行算法430

14.5弹塑性分析的多波前子结构并行算法435

15计算结构力学中的其它问题442

15.1概述442

15.2随机有限元法442

15.3模元法445

15.4有限元分析比较研究447

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摘要：本文以《船舶计算结构力学 Computational Structure Mechanics of Ship.pdf电子书版文档下载》为中心，详细阐述了船舶计算结构力学的基本概念、研究方法、应用领域以及发展趋势。通过对该电子书版文档的深入分析，本文旨在为船舶结构力学领域的研究者和工程师提供有益的参考和指导。

1、基本概念

船舶计算结构力学是研究船舶结构在受力作用下的力学行为和性能的学科。它涉及船舶结构的静力学、动力学、稳定性、疲劳等方面。在《船舶计算结构力学 Computational Structure Mechanics of Ship.pdf电子书版文档下载》中，作者详细介绍了船舶结构力学的基本概念，包括船舶结构的组成、受力特点、力学模型等。

船舶结构力学的研究对象主要包括船体结构、船舱结构、甲板结构等。这些结构在船舶运行过程中承受着各种载荷，如波浪载荷、风载荷、推进力等。通过对这些载荷的分析和计算，可以评估船舶结构的强度、刚度和稳定性，确保船舶的安全运行。

此外，船舶计算结构力学还涉及船舶结构的设计与优化。通过优化设计，可以提高船舶结构的性能，降低船舶的能耗，提高船舶的运行效率。

2、研究方法

《船舶计算结构力学 Computational Structure Mechanics of Ship.pdf电子书版文档下载》中介绍了多种研究船舶结构力学的方法，包括理论分析、数值模拟和实验研究。

理论分析是研究船舶结构力学的基础，通过对船舶结构的受力、变形和稳定性进行分析，可以得出船舶结构的力学性能。数值模拟则是利用计算机技术对船舶结构进行模拟，可以更加直观地了解船舶结构的力学行为。实验研究则是通过实际测试船舶结构的力学性能，验证理论分析和数值模拟的结果。

此外，随着计算机技术的不断发展，有限元分析、数值模拟等数值方法在船舶结构力学研究中得到了广泛应用。这些方法可以更加精确地模拟船舶结构的力学行为，为船舶结构的设计和优化提供有力支持。

3、应用领域

船舶计算结构力学在船舶设计、建造、运营和维护等各个阶段都发挥着重要作用。

在设计阶段，船舶计算结构力学可以帮助工程师评估船舶结构的强度、刚度和稳定性，确保船舶的安全运行。在建造阶段，船舶计算结构力学可以为船舶结构的施工提供指导，提高施工质量。在运营阶段，船舶计算结构力学可以监测船舶结构的健康状况，及时发现和解决潜在问题。在维护阶段，船舶计算结构力学可以为船舶结构的维修提供依据，延长船舶的使用寿命。

此外，船舶计算结构力学在船舶节能减排、提高船舶性能等方面也具有重要意义。通过优化船舶结构设计，可以降低船舶的能耗，提高船舶的运行效率。

4、发展趋势

随着船舶工业的不断发展，船舶计算结构力学的研究领域也在不断拓展。

一方面，船舶结构力学的研究将更加注重多学科交叉，如材料科学、计算机科学等。通过多学科交叉，可以进一步提高船舶结构的性能和可靠性。另一方面，船舶计算结构力学的研究将更加注重实际应用，如船舶结构健康监测、船舶结构优化设计等。通过实际应用，可以推动船舶结构力学研究的深入发展。

此外，随着人工智能、大数据等新兴技术的不断发展，船舶计算结构力学的研究方法也将不断创新。例如，利用人工智能技术进行船舶结构健康监测，利用大数据技术进行船舶结构优化设计等。

总结：

本文通过对《船舶计算结构力学 Computational Structure Mechanics of Ship.pdf电子书版文档下载》的深入分析，详细阐述了船舶计算结构力学的基本概念、研究方法、应用领域以及发展趋势。船舶计算结构力学在船舶工业中具有重要作用，随着船舶工业的不断发展，船舶计算结构力学的研究也将不断深入。

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