목차 일부

CONTENTS
Notation  ... xi
Chapter 1 Introduction  ... 1
  1.1 The Finite Element Method  ... 1
  1.2 Elements and Nodes  ... 3
  1.3 Modeling the Problem and Checking Results  ... 6
  1.4 Discretizati...

더보기

목차 전체

CONTENTS
Notation  ... xi
Chapter 1 Introduction  ... 1
  1.1 The Finite Element Method  ... 1
  1.2 Elements and Nodes  ... 3
  1.3 Modeling the Problem and Checking Results  ... 6
  1.4 Discretization and Other Approximations  ... 9
  1.5 Responsibility of the User  ... 10
  1.6 Elementary Matrix Algebra  ... 12
  Analytical Problems  ... 13
Chapter 2 Bears and Beams. Linear Static Analysis  ... 17
  2.1 Introduction  ... 17
  2.2 Stiffness Matrix Formulation : Bar Element  ... 18
  2.3 Stiffness Matrix Formulation : Beam Element  ... 20
  2.4 Properties of k and K. Avoiding Singularity  ... 25
  2.5 Mechanical Loads, Stresses  ... 26
  2.6 Thermal Loads, Stresses  ... 30
  2.7 An Application  ... 33
  Analytical Problems  ... 36
  Computational Problems  ... 38
Chapter 3 Plane Problems
  3.1 Introduction  ... 41
  3.2 Constant Strain Triangle (CST)  ... 46
  3.3 Linear Strain Triangle (LST)  ... 47
  3.4 Bilinear Quadrilateral (Q4)  ... 48
  3.5 Quadratic Quadrilateral (Q8)  ... 50
  3.6 Improved Bilinear Quadrilateral (Q6)  ... 51
  3.7 Elements with "Drilling" d.o.f.  ... 54
  3.8 Elements of More General Shape  ... 55
  3.9 Loads  ... 56
  3.10 Stress Calculation. Other Remarks  ... 59
  3.11 Comparative Examples  ... 62
  3.12 An Application  ... 63
  Analytical Problems  ... 67
  Computational Problems  ... 70
Chapter 4 Isoparametric Elements and Solution Techniques  ... 75
  4.1 Node Numbering and Matrix Sparsity  ... 75
  4.2 Equation Solving  ... 77
  4.3 Transformations  ... 78
  4.4 Isoparametric Elements : Formulation  ... 80
  4.5 Gauss Quadrature and Isoparametric Elements  ... 82
  4.6 Choice of Quadrature Rule. Instabilities  ... 84
  4.7 Stress Calculation and Gauss Points  ... 86
  4.8 Nature of Finite Element Solution  ... 86
  4.9 Convergence Requirements. Patch Test  ... 88
  4.10 Infinite Media and Infinite Elements  ... 89
  4.11 Substructures  ... 90
  4.12 Symmetry  ... 92
  4.13 Constraints  ... 95
  Analytical Problems  ... 98
  Computational Problems  ... 103
Chapter 5 Modeling Errors, and Accuracy in Linear Analysis  ... 105
  5.1 Modeling in General  ... 105
  5.2 Structure Behavior and Element Behavior  ... 106
  5.3 Element Tests and Element Shapes  ... 110
  5.4 Test Cases and Pilot Studies  ... 113
  5.5 Material Properties  ... 114
  5.6 Loads  ... 116
  5.7 Connections  ... 118
  5.8 Boundary Conditions  ... 122
  5.9 Planning the Analysis  ... 124
  5.10 Numerical Error : Sources and Detection  ... 126
  5.11 Commom Mistakes  ... 130
  5.12 Checking the Model  ... 131
  5.13 Critique of FE Results  ... 133
  5.14 Stress Concentrations. Submodeling  ... 136
  5.15 Convergence with Mesh Refinement  ... 138
  5.16 Error Measures and Adaptivity  ... 141
Chapter 6 Solids and Solids of Revolution  ... 145
  6.1 Introduction  ... 145
  6.2 Elements for 3D Solids  ... 149
  6.3 A 3D Application  ... 152
  6.4 Axisymmetric Solid Elements  ... 155
  6.5 An Axisymmetric Application  ... 157
  6.6 Nonaxisymmetric Loads  ... 161
  Analytical Problems  ... 164
  Computational Problems  ... 166
Chapter 7 Plates and Shells  ... 171
  7.1 Plate Displacements, Strains, and Stresses  ... 171
  7.2 Finite Elements for Plates  ... 175
  7.3 A Plate Application  ... 181
  7.4 Shells and Shell Theory  ... 184
  7.5 Finite Elements for Shells  ... 186
  7.6 An Axisymmetric Shell Application  ... 190
  7.7 A General Shell Application  ... 192
  Analytical Problems  ... 196
  Computational Problems  ... 198
Chapter 8 Thermal Analysis  ... 205
  8.1 Introduction. Some Basic Equations  ... 205
  8.2 Finite Elements in Thermal Analysis  ... 208
  8.3 Radiation and Other Nonlinearities  ... 211
  8.4 Thermal Transients  ... 212
  8.5 Modeling Considerations  ... 213
  8.6 An Application  ... 215
  Analytical Problems  ... 220
  Computational Problems  ... 222
Chapter 9 Vibration and Dynamics  ... 227
  9.1 Introduction  ... 227
  9.2 Basic Equations Vibration  ... 227
  9.3 Mass Matrices  ... 230
  9.4 Undamped Free Vibration  ... 232
  9.5 Damping  ... 234
  9.6 Reduction  ... 235
  9.7 Modal Equations  ... 237
  9.8 Harmonic Response Analysis  ... 239
  9.9 Dynamic Response Analysis  ... 241
  9.10 Response Spectrum Analysis  ... 244
  9.11 Remarks. Modeling Considerations  ... 246
  9.12 An Application : Vibration and Harmonic Response  ... 258
  9.13 An Application : Dynamic Response  ... 261
  Analytical Problems  ... 265
  Computational Problems  ... 268
Chapter 10 Nonlinearity in Stress Analysis  ... 275
  10.1 Introduction  ... 275
  10.2 Solution Algorithms. Convergence Criteria  ... 277
  10.3 Stress Stiffening  ... 280
  10.4 Geometric Nonlinearity and Buckling  ... 283
  10.5 Material Nonlinearity  ... 286
  10.6 Problems of Gaps and Contact  ... 289
  10.7 Remarks. Modeling Considerations  ... 292
  10.8 Applications  ... 295
  Analytical Problems  ... 299
  Computational Problems  ... 301
References  ... 309
Index  ... 315

더보기 닫기