Hotline:
0888080290
Điện thoại:
0888080290
Phương pháp phần tử hữu hạn sử dụng Matlab
4.5
2636
Lượt xem
1
Lượt đọc
Tác giảNguyễn Thời Trung
ISBN978-604-82-1501-9
ISBN điện tử978-604-82-3398-3
Khổ sách19 x 26,5 cm
Năm xuất bản (tái bản)2015
Danh mụcNguyễn Thời Trung
Số trang365
Ngôn ngữvi
Loại sáchEbook;Sách giấy;
Quốc giaViệt Nam
Xem đầy đủ
Nhiều tác giả
Giới thiệu
Mục lục

Ngày nay, phương pháp phần tử hữu hạn (PP-PTHH) đã được biết đến là phương pháp số thông dụng nhất để mô hình và mô phỏng các bài toán trong khoa học kỹ thuật. Để vận dụng thành thạo công cụ này, người kỹ sư cần được trang bị một quá trình chặt chẽ từ mô hình, mô phỏng, phân tích đến thiết kế, tạo mẫu, kiểm tra và sản xuất. Trong đó, việc áp dụng các kỹ thuật số để tính toán mô phỏng nhanh và chính xác giữ một vai trò quan trọng then chốt. Điều này đã không ngừng thúc đẩy việc nghiên cứu, phát triển và ứng dụng PP-PTHH hơn 60 năm qua.

Do tầm quan trọng của PP-PTHH, công tác giảng dạy và nghiên cứu môn học này đang trở nên rất cần thiết tại các trường đại học khối kỹ thuật ở Việt Nam. Vì vậy việc ra đời giáo trình này cũng nằm trong xu hướng tất yếu đó. Giáo trình được viết dựa trên kinh nghiệm nghiên cứu, giảng dạy và hướng dẫn nghiên cứu khoa học của nhóm tác giả trong suốt 10 năm qua tại nhiều trường Đại học và Viện nghiên cứu khác nhau như Đại học Khoa học Tự nhiên (ĐHQG-TpHCM), Đại học Bách Khoa (ĐHQG- TpHCM), Đại học Tôn Đức Thắng, Đại học Mở Tp HCM, Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TpHCM, Đại học Việt Đức, Đại học Công nghệ TpHCM (HUTECH), Viện Cơ học và Tin học ứng dụng, v.v...

Nội dung giáo trình nhằm cung cấp những kiến thức cơ bản của PP-PTHH cho các sinh viên đại học năm cuối, kỹ sư/cử nhân, học viên cao học, nghiên cứu sinh khối Kỹ thuật. Bên cạnh kiến thức thông dụng của PP-PTHH được triển khai cho các phần tử cơ bản trong cơ học vật rắn biến dạng tuyến tính [như phần tử hai chiều (2D), phần tử ba chiều (3D), dàn, dầm và khung], chúng tôi giới thiệu cách tiếp cận toán học đơn giản trong PP-PTHH, nhằm giúp người đọc làm quen với các thuật ngữ và công cụ toán học cần thiết khi phân tích và đánh giá độ chính xác các kết quả số của PP- PTHH. Ngoài ra, các kỹ thuật hậu xử lý cũng được trình bày nhằm phân tính tường minh các ứng suất, biến dạng trong các loại phần tử khác nhau.

Giáo trình được biên soạn gồm 10 chương với nội dung như sau:

+ Chương 1: Giới thiệu phương pháp phần tủ hữu hạn.

+ Chương 2: Phương trình ứng xử cơ học của vật rắn và kết cấu.

+ Chương 3: Cơ sở lý thuyết của phương pháp phần tử hữu hạn

+ Chương 4: Giới thiệu Matlab

       + Chương 5: Phần tử tam giác tuyến tính và tứ diện tuyến tính

Xem đầy đủ

 

Lời nói đầu3
Chương 1. Giới thiệu về phương pháp phần tử hữu hạn 
1.1. Giới thiệu chung5
1.2. Các bước cơ bản trong PP-PTHH5
1.3. Đặc điểm của PP-PTHH6
Chương 2. Phương trình ứng xử cơ học của vật rắn và kết cấu 
2.1. Giới thiệu7
2.2. Các công thức cho vật rắn ba chiều7
2.3. Các công thức cho vật rắn hai chiều12
2.4. Các công thức cho phần tử dàn15
2.5. Các công thức cho dầm Euler - Bernoulli17
2.6. Các công thức cho dầm Timoshenko21
2.7. Một số nhận xét cần thiết22
Chương 3. Cơ sở lý thuyết của phương pháp phần tử hữu hạn 
3.1. Quy trình tổng quát của PTHH24
3.2. Các không gian cần thiết cho PP-PTHH28
3.3. Dạng yếu và các đặc tính của nghiệm39
3.4. Rời rạc miền bài toán: tạo một không gian hữu hạn chiều43
3.5. Xấp xỉ hàm chuyển vị45
3.6. Tạo các hàm dạng47
3.7. Thành lập hệ phương trình rời rạc59
3.8. Quá trình lắp ghép thực tế dựa trên phần tử bằng PP-PTHH64
3.9. Giải hệ phương trình rời rạc và xác định các đại lượng cần tìm75
3.10. Nghiệm PP-PTHH: sự tồn tại, duy nhất, sai số và hội tụ77
3.11. PP-PTHH cho bài toán động lực học81
3.12. Tích phân Gauss88
3.13. Các ghi chú116
Chương 4. Giới thiệu Matlab 
4.1. Giới thiệu117
4.2. Giao diện và một số thao tác cơ bản của Matlab117
4.3. Các hàm liên quan đến đại số ma trận120
4.4. Các hàm phân tích dữ liệu126
4.5. Các câu lệnh có điều kiện if và các vòng lặp for, while129
4.6. Hàm131
4.7. Các lệnh vẽ cơ bản134
Chương 5. Phần tử tam giác tuyến tính và tứ diện tuyến tính 
5.1. Giới thiệu140
5.2. Phần tử tam giác tuyến tính (T3)140
5.3. Phần tử tứ diện tuyến tính (T4)152
5.4. Các ví dụ166
5.5. Bài tập189
Chương 6. Phần tử đẳng tham số 
6.1. Giới thiệu202
6.2. Phần tử tam giác tuyến tính 3-nút và khái niệm “đẳng tham số”203
6.3. Phần tử đẳng tham số tổng quát205
6.4. Một số phần tử đẳng tham số trong miền 1D207
6.5. Một số phần tử đẳng tham số trong miền 2D208
6.6. Một số phần tử đẳng tham số trong miền 3D212
6.7. Ma trận chuyển vị - biến dạng cho các phần tử đẳng tham số223
6.8. Ma trận độ cứng phần tử cho phần tử trong hệ tọa độ Descart225
6.9. Ma trận khối lượng phần tử cho phần tử trong hệ tọa độ Descart230
6.10. Véc-tơ tải phần tử cho phần tử trong hệ tọa độ Descart233
6.11. Các ví dụ237
6.12. Bài tập254
Chương 7. Hậu xử lý của phương pháp phần tử hữu hạn 
7.1. Giới thiệu255
7.2. Đánh giá biến dạng (hay ứng suất) của các điểm bên trong phần tử255
7.3. Đánh giá các biến dạng (hay ứng suất) tại nút258
7.4. Các chuẩn đánh giá sai số264
7.5. Trường biến dạng (hay ứng suất) hồi phục (Recovery)273
7.6. Các ví dụ277
7.7. Bài tập289
Chương 8. Phương pháp phần tử hữu hạn cho dàn 
8.1. Giới thiệu290
8.2. Phần tử dàn tuyến tính trong hệ tọa độ địa phương291
8.3. Phần tử dàn tuyến tính trong hệ tọa độ tổng thể294
8.4. Ví dụ số299
8.5. Bài tập307
Chương 9. Phương pháp phần tử hữu hạn cho dầm 
9.1. Giới thiệu311
9.2. PP-PTHH cho dầm Euler - Bernoulli trong hệ tọa độ địa phương311
9.3. PP-PTHH cho dầm Timoshenko trong hệ tọa độ địa phương318
9.4. Ví dụ324
9.5. Bài tập332
Chương 10. Phương pháp phần tử hữu hạn cho khung 
10.1. Giới thiệu333
10.2. PP-PTHH cho khung phẳng333
10.3. PP-PTHH cho khung không gian339
10.4. Ví dụ346
10.5. Bài tập354
Tài liệu tham khảo356
Xem đầy đủ
Bình luận
0/1500 ký tự
Thống kê
Số thành viên:
1013
Đang trực tuyến:
4
Khách:
0
Số lượng sách:
2949