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周期材料与结构等效性质预测与优化

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广东广州
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作者程耿东，徐亮

出版社科学出版社

ISBN9787030750655

出版时间2023-09

装帧平装

开本其他

定价128元

货号1203104198

上书时间2024-11-26

书香美美
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品相描述：全新
商品描述
目录
目录
丛书序
前言
第1章 周期材料/结构等效性质预测方法概述 1
1.1 周期材料等效性质预测方法 1
1.1.1 代表体元法和平均场理论 2
1.1.2 渐近均匀化方法 9
1.2 周期梁板结构等效性质预测方法10
1.3 周期梁板结构等效剪切刚度预测方法 12
1.4 周期结构拓扑优化设计方法 15
1.4.1 微结构拓扑优化设计 15
1.4.2 双尺度结构拓扑优化设计 16
参考文献 18
第2章 周期材料/结构渐近均匀化方法的新数值求解算法 25
2.1 周期材料渐近均匀化方法的新数值求解算法 25
2.1.1 周期材料渐近均匀化方法简介 25
2.1.2 等效性质有限元新数值求解算法 30
2.1.3 数值算例 33
2.1.4 周期材料NIAH的等价形式 35
2.2 周期板渐近均匀化方法的新数值求解算法 37
2.2.1 周期板壳渐近均匀化方法简介 37
2.2.2 等效刚度有限元求解列式 43
2.2.3 等效刚度有限元新求解列式 46
2.2.4 数值算例 49
2.2.5 周期板NIAH的等价形式 51
2.3 周期梁结构渐近均匀化方法的新数值求解算法 53
2.3.1 周期梁结构渐近均匀化方法简介 53
2.3.2 等效刚度有限元求解列式 59
2.3.3 等效刚度有限元新求解列式 61
2.3.4 数值算例 64
2.3.5 周期梁NIAH的等价形式 67
2.4 本章小结 68
参考文献 69
第3章 周期梁结构等效剪切刚度预测方法及数值求解 71
3.1 周期梁结构NIAH的物理意义 71
3.2 周期梁结构等效剪切刚度预测方法 76
3.2.1 剪切系数E11的预测方法 77
3.2.2 剪切系数E22的预测方法 84
3.2.3 剪切系数E12的预测方法 87
3.3 等效剪切刚度的数值求解 88
3.3.1 有限元列式及求解步骤 88
3.3.2 数值算例 94
3.4 周期梁结构的力学响应预测 96
3.4.1 周期梁结构的位移预测 96
3.4.2 周期梁结构的应力预测 100
3.5 本章小结 106
参考文献 106
第4章 周期板结构等效剪切刚度预测方法及数值求解107
4.1 周期板结构NIAH的物理意义 107
4.2 周期板结构等效剪切刚度预测方法 112
4.2.1 线性曲率κ11对应的纯剪切状态 112
4.2.2 线性曲率κ22对应的纯剪切状态 121
4.3 等效剪切刚度的有限元求解.124
4.3.1 有限元列式及求解步骤 125
4.3.2 数值算例 129
4.4 周期板结构位移响应预测 130
4.5 本章小结 136
参考文献 136
第5章 周期梁板结构微结构及两尺度优化设计 138
5.1 周期梁结构拓扑优化设计 138
5.1.1 微结构拓扑优化设计 138
5.1.2 基于精细三维分析模型的周期短梁结构优化设计 148
5.2 周期板结构拓扑优化设计 150
5.2.1 周期板微结构拓扑优化设计 150
5.2.2 周期板两尺度并发拓扑优化设计 160
5.3 本章小结 169
参考文献 169
附录1 渐近均匀化方法数值实现的APDL程序 170
附录2 渐近均匀化方法数值实现的MATLAB程序 181
附录3 线性及非线性密度过滤 185
参考文献 187
索引 189

内容摘要
周期材料及结构在工业领域有着广泛的应用，对其直接数值分析往往计算量巨大，一般采用均匀化方法将其等效为均匀结构，准确预测其等效性质是实现其准确结构分析的基础。本书主要基于具有复杂微结构的周期材料及周期梁板结构的渐近均匀化理论，发展计算其等效刚度的有限元列式，并提出计算其等效刚度的数值新方法。该方法可将限元软件作为黑箱，充分利用软件的各种单元类型和建模技术，减少编程工作量及单胞模型规模，实现等效刚度的高效数值求解；并建立了周期材料及周期梁板结构等效刚度的统一数值求解框架。

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