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《有限單元法原理與應用(第四版)》

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2020-03-15


       有限單元法可用以分析形狀十分復雜的結構,所以它一出現就受到人們普遍重視,并很快成為一個十分重要的工程計算方法。隨著時代的發展,有限元方法的推廣和計算機技術的逐步普及,適用范圍進一步擴大,成果水平日益提高,從而為21世紀水利工程的設計和施工起到了關鍵性作用。

       朱伯芳院士與有限單元法


       朱伯芳,1951年畢業于上海交通大學土木系。歷任安徽省佛子嶺、梅山水庫工程指揮部工程技術科技術員,水利部治淮委員會設計院水工室組長、工程師,水利電力部水利水電科學研究院結構材料所高級工程師,華北水利水電學院教授。參加了佛子嶺、梅山水庫連拱壩及響洪甸水庫拱壩的設計工作。為中國從無到有掌握現代混凝土壩設計技術作出了貢獻,并有所創新。在混凝土溫度應力、徐變理論、有限元方法、新壩型、壩工優化設計等方面的研究成果,已在新安江、劉家峽、李家峽等水利工程中得到應用。水工混凝土溫度應力的研究成果,1982年獲國家自然科學獎三等獎,出版多部著作。

       1972年,朱伯芳聯合宋敬廷,把當時國外剛剛興起的有限單元法引進到國內。并在十分艱難的條件下,在有限元及溫度應力等方面取得了豐碩成果。在此期間,他主編了5個有限元程序,出版了兩本專著,發表了20多篇論文,為一系列水利工程提供了大量研究成果。他的一系列著作,在幾十年后的今天,仍被大量應用。

       1978年,朱伯芳回到重建的水科院后,積極從事拱壩優化、有限元仿真及溫度應力等方面的研究工作,取得大量高水平成果。

       1979年,朱伯芳撰寫出版《有限單元法原理及應用》一書,為設計、科研、工程、教學發揮了積極的作用。并分別在1998年、2009年進行改版修訂。

       2017年,朱伯芳在90歲高齡再次對《有限單元法原理及應用》一書進行改版修訂,并于2018年6月出版。

       圖書特色

       《有限單元法原理與應用(第四版)》作為第四版,在第三版的基礎上增加了一些由新技術產生的新的分析計算方法,并加入了矩陣、線性代數等一些基礎計算方法。

       內容上系統闡述了有限單元法的基本原理及其工程應用,包括桿系結構,彈性力學平面問題,單元分析,整體分析,平面問題高次元,彈性力學軸對稱問題,彈性力學空間問題,形函數、坐標變換、等參數單元與無線單元,各種平面與空間單元的比較、應用實例,彈性薄板,彈性薄殼,軸對稱殼,彈性厚板和厚殼,流體力學問題,熱傳導問題,非線性有限元分析方法,塑性力學問題,混凝土徐變、一般黏彈性及黏塑性問題,彈性穩定問題,大位移問題,斷裂力學問題,結構動力學問題,巖石力學問題,土力學問題,混凝土與鋼筋混凝土結構,工程反分析與數值監控,網絡自動生成、誤差估計與自適應技術,矩陣,線性代數方程組,變分法,加權余量法等。

       本書內容豐富,深入淺出,取材新穎,概念清晰,并特別重視理論聯系實際,兼有科學性和實用性。

       本書可供土木、水利、機械等工程專業的設計、科研人員使用,也可供高等院校有關專業的師生參考。


       該書十分重視理論聯系實際,對于有限單元法的工程應用,注意工程的物理特性,要求采用的概化假定、計算參數和計算荷載等盡量接近實際,計算方法的精度與這些條件相適應。該書還重視有限單元法的計算結果與實際觀測資料相驗證。

——張光斗(摘自《有限單元法原理與應用(第二版)》序)





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