MATLAB计算力学——现代计算力学的理论与实践
全面涵盖计算力学的发展成果:全面涵盖有限元法、扩展有限元法、无网格法等计算力学领域重要成果,满足不同专业领域的教学和科研需要。

作者:周博、薛世峰

丛书名:普通高等教育土木工程专业新形态教材

定价:59.8元

印次:1-1

ISBN:9787302648079

出版日期:2023.12.01

印刷日期:2023.12.07

图书责编:秦娜

图书分类:教材

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本书主要介绍计算力学领域的重要成果——有限元法和无网格法,内容为三篇、共14章。第1篇: 计算力学理论基础,包括第1~3章,主要介绍计算力学的数学基础及其MATLAB实践; 第2篇: 有限元法,包括第4~9章,主要介绍有限元法的基本理论及其MATLAB实践; 第3篇: 无网格法,包括第10~14章,主要介绍无网格法的基本理论及其MATLAB实践。

周博,男,1972年5月生,教授、博士生导师,中国石油大学(华东)工程力学专业带头人。1995年大连理工大学工程力学专业本科毕业,在哈尔滨工程大学参加工作。2001和2006年在哈尔滨工程大学获固体力学专业硕士学位和博士学位,2007年在韩国金乌工业大学获机械工程专业博士学位,2009年晋升为教授。先后主讲理论力学、材料力学、结构力学、振动力学、计算方法、固体力学、计算力学、复合材料力学、智能材料力学等10余门本科生和研究生课程。已在清华大学出版社、中国科学出版社等出版社出版教材和学术专著10余部。近年来第一作者代表作:1.《MATLAB工程与科学绘图》,清华大学出版社,2015年8月;2.《基于MATLAB的有限元法与ANSYS应用》,科学出版社,2015年8月,中国石油大学(华东)十三五规划教材;3.《固体力学-理论及MATLAB求解》,中国石油大学出版社,2021年8月,中国石油大学(华东)十四五规划教材;4.《有限元法与MATLAB-理论、体验与实践》,浙江大学出版社,2022年8月,中国高等教育学会工程教育专业委员会新工科十三五规划教材。

前言 有限元法和无网格法是计算力学领域的重要成果,它们理论基础坚实、通用性好、实用性强。随着计算机科学和技术的快速发展,计算力学已成为科学研究、工程分析与结构设计的有力工具,也是计算机辅助设计和计算机辅助制造的基本组成部分,目前已被高等院校很多理工类专业列为本科生和研究生的必修课程。根据党的二十大精神,高等院校要全面提高人才自主培养质量,着力造就拔尖创新人才; 新工科的核心理念是为国家培养工程实践和创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型工程技术人才,这给计算力学类课程的教学工作提出了更高要求。 中国石油大学(华东)全面贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想,抓住立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局的重大时代机遇,抓住高等教育高质量发展的重大战略机遇,积极推动二十大精神进课堂、进教材,加强学科融合、科教融合与课程思政工作。近年来作者以为党育人、为国育才为宗旨,在计算力学类课程的教学实践中,积极采用现代教学手段、促进教学与互联网的有机融合、面向新工科更新教育教学理念,先后进行了线上线下混合式教学、以学生为中心体验式课堂教学,通过工程案例教学弘扬爱国主义精神,有效激发了学生的科学兴趣和爱国热情,增强了实践和创新能力培养,提高了教学质量、教学效率和课程思政效果。 本书是对上述教学实践与改革经验的总结与提炼,主要内容源于作者近10年主讲的研究生课程和本科生课程的教学实践,各部分内容均至少试用3次以上,并在教学实践中取得了良好效果。本书为中国石油大学(华东)研究生规划教材,可有效满足高校或科研院所计算力学类64学时研究生课程的教学需要; 还可根据实际需要选择部...

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目录 

第1篇计算力学理论基础

第1章泛函与变分原理

1.1泛函与变分

1.1.1泛函的概念

实践1-1

1.1.2变分的概念

实践1-2

1.2泛函的极值问题

1.2.1简单泛函极值问题

实践1-3

实践1-4

1.2.2含高阶导数的泛函极值问题

1.2.3具有多个独立变量的泛函极值问题

1.3变分原理和里兹法

1.3.1变分原理简介

实践1-5

实践1-6

1.3.2微分方程的里兹法

实践1-7

实践1-8

习题

第2章加权余量法

2.1加权余量法概述

2.1.1加权余量法的基本概念

2.1.2加权余量法的分类

2.2加权余量法的基本方法

2.2.1伽辽金法

实践2-1

2.2.2最小二乘法

实践2-2

2.2.3配点法

实践2-3

2.2.4子域法

实践2-4

2.2.5矩量法

实践2-5

2.3加权余量法的应用

2.3.1梁的弯曲问题

实践2-6

实践2-7

2.3.2薄板的弯曲问题

实践2-8

实践2-9

习题

第3章数值积分

3.1Newton-Cotes积分

3.1.1数值积分概述

3.1.2Newton-Cotes积分原理

实践3-1

实践3-2 

3.2Gauss积分

3.2.1一维Gauss积分

实践3-3

实践3-4

3.2.2二维Gauss积分

实践3-5

3.2.3三维Gauss积分

实践3-6

3.3Hammer积分

3.3.1二维Hammer积分

实践3-7

3.3.2三维Hammer积分

实践3-8

实... 查看详情

本书基于MATLAB实现理论和实践的完美结合,使算力学理论更加形象、具体、易学、易用。

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