ABAQUS非线性有限元分析与实例

ABAQUS非线性有限元分析与实例 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:庄茁等
出品人:
页数:548
译者:
出版时间:2005-1
价格:76.00元
装帧:平装
isbn号码:9787030150882
丛书系列:数码工程师系列丛书
图书标签:
  • abaqus
  • 土木工程
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具体描述

《现代结构设计中的优化方法与实践》 本书深入探讨了现代结构设计领域中日新月异的优化技术及其在工程实践中的应用。随着计算能力的飞速发展和设计复杂度的不断提高,传统的经验主义设计方法已难以满足日益严苛的性能、效率和经济性要求。本书旨在为结构工程师、设计师以及相关领域的研究人员提供一套系统、前沿的优化设计理论和实操指南,帮助他们掌握如何利用先进的优化算法,在保证结构安全可靠的前提下,实现设计的最大化效益。 核心内容概览: 本书由浅入深,层层递进,涵盖了结构优化设计的各个关键环节: 第一部分:结构优化设计基础理论 优化设计的基本概念与流程: 详细阐述了优化设计的核心要素,包括目标函数、设计变量、约束条件、敏感性分析等。通过清晰的逻辑框架,帮助读者理解优化设计的本质和完整的解决方案流程,从问题定义到结果验证。 数学规划模型构建: 介绍了多种常用的数学规划方法,如线性规划、非线性规划、整数规划等,并重点讲解了如何将实际的结构设计问题转化为规范的数学规划模型。书中提供了丰富的工程实例,演示如何准确识别设计变量、精确定义目标函数以及制定合理的约束条件,确保模型的有效性和适用性。 约束处理与优化算法: 深入探讨了各种约束条件(如强度、刚度、稳定性、变形、材料限制、制造公差等)的处理策略。在此基础上,系统介绍了梯度下降法、牛顿法、共轭梯度法、序列二次规划法(SQP)、增广拉格朗日法等经典和现代优化算法的原理、优缺点及适用场景。 第二部分:高级结构优化技术 拓扑优化: 详细介绍了拓扑优化作为一种强大的设计工具,如何在概念设计阶段就实现结构的材料分布和形态的全局最优。本书将深入讲解SIMP(Solid Isotropic Material with Penalization)法、Level Set法等主流拓扑优化算法,并展示如何在有限元框架下实现这些方法,以获得轻质高强的创新结构。 形状优化与尺寸优化: 区分并深入讲解了形状优化(改变结构边界形状)和尺寸优化(改变结构构件尺寸)的技术。通过大量案例,说明如何结合边界元法、有限元法以及各种优化算法,实现结构的局部和整体形状与尺寸的精细化设计,以满足特定的性能需求。 可靠性优化设计: 鉴于工程实践中材料性能、载荷以及制造工艺的随机性,本书特别强调了可靠性优化设计的重要性。介绍了如何将概率论和统计学原理融入优化设计过程,采用鲁棒性设计、容差设计等方法,提高结构在不确定环境下的性能稳定性和可靠性。 第三部分:计算工具与工程实践 优化设计软件介绍与应用: 本部分将聚焦于当前结构优化设计领域主流的商业软件,如ANSYS DesignXplorer、Nastran Optimization、HyperWorks OptiStruct等。通过详实的教程,演示如何在这些软件平台上实现拓扑优化、形状优化、尺寸优化以及多目标优化等复杂任务。重点将放在如何有效地利用软件的强大功能,将理论模型转化为实际可操作的设计方案。 多学科耦合优化: 随着工程系统的复杂化,结构设计往往需要考虑与其他学科的相互影响,例如流体力学、热力学、电磁学等。本书将介绍多学科耦合优化的基本框架和实现方法,展示如何通过耦合仿真与优化算法,在多物理场环境下实现结构设计的整体最优。 案例分析与项目实战: 为了加深读者对理论知识的理解并提升实操能力,本书提供了丰富的工程案例分析。涵盖了航空航天、汽车工程、土木建筑、机械制造等多个行业的实际设计问题,包括轻量化结构设计、疲劳寿命优化、减振降噪结构设计、高性能部件设计等。通过分析这些案例,读者可以学习到如何将优化方法有效地应用于解决实际工程挑战,并掌握完整的优化设计项目流程。 本书特色: 理论与实践紧密结合: 既有扎实的理论基础讲解,又提供大量贴近工程实际的案例和软件应用指导。 前沿技术全面覆盖: 涵盖了结构优化设计的最新发展,包括拓扑优化、多学科耦合优化等。 系统性与实用性兼备: 结构清晰,逻辑严谨,从基础概念到高级应用,循序渐进,易于读者掌握。 图文并茂,易于理解: 大量图表、公式和代码示例,帮助读者直观理解抽象概念。 面向广阔的应用前景: 旨在帮助读者提升在高性能结构设计、创新产品开发、资源节约型工程等领域的竞争力。 适合读者: 高等院校机械、土木、航空航天、材料等相关专业的高年级本科生和研究生。 从事结构设计、工程分析、产品研发的工程师和技术人员。 对结构优化设计感兴趣的科研人员和设计专家。 通过本书的学习,读者将能够熟练运用现代结构优化设计方法和工具,有效解决工程设计中的复杂问题,创造出更轻、更强、更经济、更可靠的结构产品。

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读后感

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用户评价

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这本书的排版和印刷质量也值得一提。在阅读技术书籍时,清晰的图表和准确的公式是至关重要的。这本书在这方面做得非常出色,无论是流程图还是模型截面图,都清晰锐利,丝毫没有出现模糊不清的情况。特别是那些涉及到复杂网格划分和载荷施加的图示,能够非常直观地帮助读者理解三维模型的建立过程。文字部分的字体选择也十分考究,长时间阅读下来眼睛不容易疲劳。这种对细节的关注,体现了作者和出版方对读者的尊重。在众多技术书籍中,阅读体验往往是决定一本好书能否被真正读完的关键因素之一,而这本书无疑在这方面表现优秀,让人愿意沉下心来,细细品味每一个章节。

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说实话,我拿到这本书的时候,内心是有些忐忑的,毕竟有限元分析这块内容,很多书籍都是理论堆砌,读起来枯燥乏味,最后很多知识点都停留在“知道”的层面,无法真正“会用”。然而,这本书在实例部分的呈现方式完全颠覆了我的预期。它没有采用那种冷冰冰的步骤罗列,而是将每一个案例都设计得非常贴近工程实际,每一个参数的选取都有其背后的物理意义。我跟着书中的案例一步步操作,每一步的思考逻辑都清晰可见,这对我来说太重要了。通过这些实例,我不仅学会了如何操作软件,更重要的是,我开始理解软件背后的计算逻辑和建模思路。这种从理论到实践的无缝衔接,极大地提升了我解决实际工程问题的能力,让我感到自己真正掌握了这门技术,而不是仅仅学会了几个命令。

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与其他同类书籍相比,这本书最让我感到惊喜的是它对“分析思维”的培养。很多书籍教你如何操作,但很少有人深入讲解为什么选择这种单元类型,或者在何种情况下应该采用哪种求解器设置。这本书在这方面做了大量的铺垫和引导。作者总是会先提出一个工程背景,然后引导读者思考不同的建模假设和数值方法可能带来的后果,最后才给出最优的解决方案。这种层层递进的引导方式,极大地促进了我的批判性思维。我不再是机械地跟随步骤,而是能够根据不同的工况,主动选择最合适的分析策略。这种思维模式的转变,才是真正意义上掌握了一门技术,远比记住几个软件命令重要得多。这本书真正做到了“授人以渔”。

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我是在一个高难度的结构优化项目中,遇到了许多棘手的非线性问题,当时手头上的其他参考资料都显得力不从心。后来偶然发现了这本书,它提供的关于材料非线性和几何非线性耦合处理的章节,简直就是雪中送炭。作者对于大变形、屈曲分析等高级主题的论述,有着非常深刻的见解,并且给出了许多在实际操作中容易被忽略的关键技巧。这些技巧往往是教科书上不会直接提及,却是在真实工程仿真中决定成败的关键点。通过学习这些内容,我成功地解决了项目中的瓶颈问题,节省了大量的时间和资源。这本书的价值在于,它不仅仅停留在基础教学层面,更是深入到了解决尖端工程难题的实用层面,这点非常难得。

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这本书的封面设计实在让人眼前一亮,那种沉稳的深蓝色调,配上简洁有力的书名字体,一下子就抓住了我的注意力。我是在一个朋友的推荐下了解到这本书的,他当时说这本书对于理解和掌握有限元分析的精髓有着极大的帮助。我刚接触这个领域的时候,感觉资料繁杂,各种理论知识像是散落的珍珠,难以串联起来。这本书的出现,就像是提供了一条清晰的脉络,将那些晦涩难懂的概念和实际应用紧密地结合起来。特别是它在结构、材料和接触等方面的处理方法,讲解得深入浅出,让人感觉作者对这些问题的理解非常透彻。我特别欣赏作者在阐述复杂问题时的那种耐心和条理分明,即便是像我这样基础不太牢固的读者,也能在阅读过程中逐渐建立起完整的知识体系。这本书不仅仅是工具书,更像是一位经验丰富的前辈在手把手地指导,让我对后续的学习充满了信心。

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和其他书教我们哪一步该点哪里设置什么不一样,这本书也讲了为什么要这么设置,大师功力。

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和其他书教我们哪一步该点哪里设置什么不一样,这本书也讲了为什么要这么设置,大师功力。

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在图书馆翻了3天找到的宝书_(:з」∠)_工科女的自我修养

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