MATLAB在有限元方法中的应用:编程与实践

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"有限元方法及MATLAB编程,李华军,黄维平编著,中国海洋大学出版社出版" 本书详细阐述了有限元方法的基本理论及其在MATLAB环境下的编程实践,旨在帮助读者深入理解有限元法,并能熟练运用MATLAB进行相关计算。以下是书中的主要知识点: 1. MATLAB基础知识:第1章介绍了MATLAB的基本知识,包括常用语句、函数和编程基础,使读者能够阅读并理解书中后续章节的MATLAB程序。 2. 有限元理论:第2章系统地讲解了有限元方法的理论基础,即微分方程的近似解法,帮助读者了解有限元的历史和发展,以及它在数值求解中的作用。 3. 广义坐标有限元:第3章探讨了广义坐标下的有限元方法,这是直接在物理坐标下进行的一种方法,让读者了解有限元方法的一般步骤。 4. 有限元编程:第4章简要介绍有限元编程,强调MATLAB在简化编程过程中的优势,如矩阵运算和数据存储的便利性。 5. 单元和插值函数:第5章详细讨论了构造单元和插值函数的方法,特别是等参数单元的构造和转换,这些都是有限元方法中的关键概念。 6. 杆系结构有限元:第6章和第7章专门针对杆系结构,介绍了这类结构特有的单元和插值函数,区分了桁架和框架结构的不同。 7. 弹性力学问题:第8章涵盖了弹性力学问题的有限元方法,包括稳定性和动力学问题,扩大了有限元方法的应用范围。 8. 板问题:第9章专门讨论板问题的有限元方法,介绍多种类型的板单元和位移模式,特别提到了层状单元在复合材料结构中的应用。 9. 系统建模与振动控制:第10章介绍了系统建模、线性系统分析以及结构振动控制的基本知识,重点讲述了如何利用MATLAB进行这些计算和分析。 全书通过实例和MATLAB代码,将理论知识与实际应用相结合,旨在提升读者在有限元分析方面的技能,特别是利用MATLAB解决工程问题的能力。MATLAB的使用不仅简化了编程,还增强了问题求解的直观性和效率。对于工程技术人员和科研工作者,本书是一份宝贵的参考资料。