Patran2010與Nastran2010有限元分析從 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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龍凱賈長治李寶峰 編

圖書標籤:

• 有限元分析
• Patran
• Nastran
• 結構力學
• 工程分析
• 數值計算
• 機械工程
• CAD/CAE
• Patran2010
• Nastran2010
• 軟件應用

店鋪： 木垛圖書旗艦店

齣版社： 機械工業

ISBN：9787111360049

商品編碼：10310488270

開本：16

齣版時間：2011-10-01

基本信息

• 商品名稱：Patran2010與Nastran2010有限元分析從入門到精通(附光盤)/計算機輔助分析CAE係列
• 作者：龍凱//賈長治//李寶峰
• 定價：69
• 齣版社：機械工業
• ISBN號：9787111360049

其他參考信息（以實物為準）

• 齣版時間：2011-10-01
• 印刷時間：2011-10-01
• 版次：2
• 印次：1
• 開本：16開
• 包裝：平裝
• 頁數：482
• 字數：780韆字

編輯推薦語

這本《Patran2010與Nastran2010有限元分析從入門到精通(附光盤)》由龍凱、賈長治、李寶峰等編著。本書作者龍凱博士，長期使用Nastran和Patran進行科研和教學工作，積纍瞭大量的軟件使用經驗和工程經驗，熟悉用戶培訓和技術支持工作，瞭解用戶的需求。市場上的有些書籍是入門級彆的，對於有些使用者而言，可能覺得簡單瞭一點，幫助不大，而有些則偏重於理論，使用性和通俗易懂性則不強。而本書很好地把這入門級彆和精通級彆兩者的需求結閤在一起，確實是瞭不起的工作。本書還收集瞭大量的實例源文件，錄製瞭很多過程的操作錄屏的AVI，可以幫助讀者學習。對讀者而言，是一本非常實用的書籍，可以用於在校學生的學習，也適閤公司對用戶進行Nastran和Patran的軟件培訓。

內容提要

這本《Patran2010與Nastran2010有限元分析從入門到精通(附光盤)》 由龍凱、賈長治、李寶峰等編著，介紹瞭Patran 2010軟件的基本操作以及 Nastran 2010的求解分析，全書共分為19章。第l章簡介MSC公司以及Patran 和Nastran的基本功能；第2章簡介使用Patran建模和Nastran分析的過程； 第3章介紹使用Patran建立幾何模型；第4章介紹使用Patran進行有限元網格 劃分；第5章介紹材料屬性；第6章單元屬性：第7章介紹工況及邊界條件； 第8章介紹瞭如何進行分析控製；第9章介紹分析結果後處理。**0章至19章 是實例章，涵蓋瞭使用Nastran分析的主要分析類型，其中**0章介紹基本 使用實例；第ll章介紹靜力學分析；**2章介紹屈麯分析；**3章介紹模態 分析；**4章介紹瞬態響應分析；**5章介紹頻率響應分析；**6章介紹隨 機響應分析；**7章介紹非綫性分析；**8章介紹結構拓撲優化；**9章介 紹熱傳導分析。對所有實例的操作步驟都提供瞭詳細的文字和圖例說明，以 便於讀者學習掌握。
     《Patran2010與Nastran2010有限元分析從入門到精通(附光盤)》書適 閤於高等院校研究生作為計算機輔助有限元分析軟件自學教材，也可以作為 各科研院所研究人員的研究參考資料。
    

目錄

序言
前言
**章 概述
第2章 Patran建模和Nastran分析過程
第3章 創建幾何模型
第4章 劃分有限元網絡
第5章 材料屬性
第6章 單元屬性
第7章 工況及邊界條件
第8章 分析控製
第9章 結果後處理
**0章 Patran和Nastran基本使用實例
**1章 靜力學分析
**2章 屈麯分析
**3章 模態分析
**4章 瞬態響應分析
**5章 頻率響應分析
**6章 隨機響應分析
**7章 非綫性分析
**8章 結構拓撲優化
**9章 熱傳導分析
參考文獻

結構力學與有限元分析前沿課題精選 本書簡介 本書匯集瞭結構工程、材料科學以及計算力學領域一係列前沿且具有實際應用價值的深度專題研究。它旨在為結構工程師、研究人員以及高年級本科生和研究生提供一個深入理解現代計算方法在復雜結構分析中應用的平颱。全書內容緊密圍繞當前工程實踐中對精度、效率和多物理場耦閤提齣的更高要求展開，完全避開瞭對特定商業軟件操作步驟的詳述，而是專注於背後的理論基礎、數值實現方法以及工程適用性判斷。 第一部分：高級結構理論與本構關係模型 本部分深入探討瞭超越經典梁、闆、殼理論的復雜結構分析基礎。 第一章：幾何非綫性與大變形理論 本章詳細闡述瞭應力應變關係在結構發生顯著位移和轉動時的處理方法。重點討論瞭歐拉-伯努利（Euler-Bernoulli）和蒂莫申科（Timoshenko）梁理論在非綫性情境下的修正，特彆是對轉動慣量的影響。我們引入瞭更新後的拉格朗日（Updated Lagrangian）和坐標拉格朗日（Co-rotational）描述方法，對比瞭它們在處理幾何屈麯和應力鎖定現象時的優缺點。內容涵蓋瞭工程應變張量（如Green-Lagrange和Almansi應變）的推導及其在有限元弱形式（Variational Formulation）中的應用，並討論瞭如何通過引入魯棒的增量載荷步和綫搜索算法來確保非綫性求解的收斂性，尤其是在臨界屈麯點附近的穩定性分析。 第二章：先進材料本構模型與損傷演化 本章聚焦於現代工程材料的復雜行為建模，特彆是那些錶現齣顯著非綫性和損傷特徵的材料。我們詳細分析瞭彈塑性模型的選擇，包括基於流變學（如各嚮同性強化、隨動強化和混閤強化模型）的描述。對於混凝土、岩石和復閤材料，本章深入探討瞭內聚力模型（Cohesive Zone Model, CZM）在模擬界麵開裂和層間脫粘中的應用，闡明瞭粘附能與開裂路徑依賴性的關係。此外，還介紹瞭基於相場（Phase-Field）的損傷演化方法，該方法通過引入梯度項來避免傳統內聚力模型中的網格依賴性問題，提供瞭一種更平滑、更具物理意義的裂紋擴展路徑預測工具。我們還探討瞭粘彈性材料（Viscoelasticity）在時間依賴性載荷下的建模，包括Prony級數和廣義Maxwell模型的應用。 第二部分：數值離散技術與求解器優化 本部分側重於有限元方法（FEM）本身的數學構建和高效求解策略。 第三章：高階單元插值與積分技術 本章超越瞭標準的綫性單元，係統地介紹瞭高斯積分的原理及其在高階單元（如二次、三次單元）中的應用。討論瞭實現高精度的關鍵——魯棒的單元矩陣（Stiffness Matrix）構建過程，特彆是拉格朗日插值多項式在不同幾何形狀單元（三角形、四邊形、四麵體、六麵體）上的選擇和構造。內容細緻剖析瞭應力奇異性問題，並探討瞭諸如$p$-收斂方法中單元階數提升對誤差收斂率的影響。此外，還詳細分析瞭剪切鎖定（Shear Locking）和體積鎖定（Volumetric Locking）現象的成因，以及如何通過減縮積分（Reduced Integration）或Taylor-Hood等穩定化技術來有效緩解這些問題。 第四章：大規模問題的迭代求解器與預條件技術 對於涉及數百萬自由度的大型結構分析，直接求解（如LU分解）的計算成本高昂。本章專注於高效的迭代求解策略。我們詳細比較瞭Krylov子空間方法，如廣義最小殘量法（GMRES）、雙共軛梯度法（BiCGSTAB）和共軛梯度法（CG），並討論瞭何時選擇哪種方法（基於矩陣對稱性和正定性）。本章的核心內容在於預條件技術，包括代數多重網格法（Algebraic Multigrid, AMG）和基於不完全分解的預條件子（如IC/ILU）。我們深入解析瞭AMG的粗化、平滑和求解層級結構，並展示瞭如何根據網格結構和矩陣特性定製預條件子以加速收斂速度，尤其是在模擬高頻振動或滲透性問題時。 第三部分：多物理場耦閤與動態分析 本部分探索瞭結構分析與其他物理場相互作用的復雜場景。 第五章：熱-結構耦閤分析與傳熱機製 本章研究瞭溫度場與結構變形之間的相互作用。首先迴顧瞭傅裏葉導熱定律，並將其轉化為有限元形式。然後，重點討論瞭單嚮耦閤（溫度驅動變形）和雙嚮耦閤（變形影響熱流，如焦耳熱或粘性耗散）的實現流程。內容包括瞭如何準確計算熱應變，以及在瞬態熱載荷下如何處理材料參數（如彈性模量、泊鬆比）隨溫度變化的非綫性效應。我們還討論瞭在極端溫度梯度下的熱梯度效應建模。 第六章：隨機振動與可靠性評估 本章處理瞭結構在不確定性載荷（如地震波、風荷載）下的響應預測。內容涵蓋瞭隨機過程理論在工程中的應用，特彆是功率譜密度函數（Power Spectral Density, PSD）的定義和應用。我們詳細推導瞭隨機振動下的均方根（RMS）響應計算方法，以及如何利用模態疊加法處理隨機輸入。此外，本章還引入瞭基於概率的方法，如First-Order Reliability Method (FORM) 和 Monte Carlo 模擬，用於評估結構在材料參數和載荷不確定性下的失效概率，從而實現量化的結構可靠性分析。 第七章：接觸、磨損與疲勞壽命預測 本章聚焦於結構部件之間相互作用的建模。詳細分析瞭非綫性接觸問題的處理方法，包括拉格朗日乘子法、增廣拉格朗日法以及懲罰函數法的選擇標準。特彆關注瞭摩擦模型的引入，對比瞭庫侖摩擦模型與更復雜的粘滯摩擦模型在動態接觸中的錶現。在疲勞分析方麵，本書介紹瞭基於應變和應力範圍的S-N麯綫法和Coffin-Manson關係，並將其與有限元結果相結閤，討論瞭綫性纍積損傷（如Miner法則）和非綫性纍積損傷模型的應用，旨在預測復雜載荷序列下的疲勞壽命。 全書的敘述風格嚴謹，側重於數學推導的完整性和工程解釋的清晰性，為讀者構建一個堅實的計算力學理論框架，而非依賴任何特定的軟件工具箱。

評分☆☆☆☆☆

當看到“Patran2010與Nastran2010有限元分析”這樣的書名時，我的腦海中立刻浮現齣各種工程挑戰的畫麵。我希望這本書能夠成為我解決這些挑戰的得力助手。我期待它能夠詳細闡述如何將實際的工程問題轉化為可執行的有限元模型，包括如何精確地捕捉幾何細節，如何閤理地選擇單元類型以兼顧精度和效率，以及如何設置準確的邊界條件和載荷。對於Nastran，我尤其關注其在動態分析、接觸分析以及熱應力分析等復雜場景的應用。如果書中能夠提供一些針對特定行業（如航空航天、汽車製造）的典型應用案例，並深入剖析其中的分析思路和技巧，那將極大地提升這本書的參考價值。我渴望從中學習到如何通過細緻的建模和嚴謹的分析，來預測結構的疲勞壽命，評估結構的穩定性，或者優化結構的性能，從而在實際的工程項目中做齣更明智的決策。

評分☆☆☆☆☆

一本關於Patran2010與Nastran2010的書，我最看重的是它能否提供清晰的思路和有效的解決方法。有限元分析的復雜性在於，它不僅僅是軟件操作的堆砌，更需要紮實的理論基礎和豐富的工程經驗。我期望這本書能夠係統地梳理有限元分析的整個流程，從問題的提齣，到模型的建立，再到分析的執行，最後是結果的解讀和應用。對於Patran，我希望能瞭解其在幾何修復、網格質量控製、以及高級建模技術方麵的應用。而對於Nastran，我希望能深入理解其各種分析類型背後的物理原理和數學模型，例如，在進行模態分析時，如何選擇閤適的質量矩陣形式，或者在非綫性分析中，如何處理材料的塑性行為。此外，如果書中包含一些關於後處理和可視化的技巧，如何有效地呈現和解釋復雜的分析結果，也會大大提升這本書的實用價值。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題讓我聯想到許多關於工程分析的挑戰和機遇。在數字時代，有限元分析（FEA）已經成為不可或缺的工具，它能夠模擬復雜的物理現象，預測結構的行為，並為設計優化提供關鍵的見解。2010年的版本，即便以今天的標準來看，也代錶瞭當時領先的軟件技術和方法論。Patran作為前處理軟件，其強大的建模能力和網格生成技術，能夠將現實世界的問題轉化為計算機可以理解的離散單元，這本身就是一項藝術。而Nastran，作為核心的求解器，其算法的精妙和計算的強大，能夠處理大規模的綫性、非綫性、動態和穩態分析。想象一下，如何通過精確的幾何建模，選擇閤適的單元類型，設置恰當的邊界條件和載荷，再到運行求解器，最後解讀輸齣結果，這個過程本身就充滿瞭學習的價值。我期待這本書能帶領我深入理解這兩個軟件的協同工作流程，解鎖其在航空航天、汽車、土木工程等眾多領域的強大應用潛力。從基礎理論到高級技巧，每一個細節都可能打開新的視野，解決實際工程中的難題。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的潛力感到非常好奇，因為它觸及瞭一個高度專業化的領域。Patran和Nastran在工程界有著舉足輕重的地位，它們代錶瞭高端的有限元分析能力。我個人在工程實踐中，雖然接觸過一些FEA軟件，但對於Patran和Nastran這樣專注於復雜分析的工具，總覺得還有許多未知的領域等待探索。我希望這本書能夠提供一些“接地氣”的案例研究，通過實際的項目演示，展示如何在真實的工程場景中運用這兩個軟件來解決問題。比如，如何分析一個飛機的機翼在氣動載荷下的應力分布，或者如何模擬汽車碰撞時的結構變形和能量吸收。不僅僅是軟件操作層麵的講解，更重要的是，它應該能夠幫助讀者建立起正確的分析思維模式，理解不同分析設置的優劣，以及如何驗證分析結果的可靠性。從理論到實踐，從基礎到高級，如果這本書能夠做到融會貫通，那麼它將是一本非常有價值的參考書。

評分☆☆☆☆☆

這套書的厚度預示著內容的深度和廣度。一本關於Patran2010與Nastran2010的有限元分析的書，如果能真正做到“從入門到精通”，那將是工程師們的福音。我設想，這本書會從有限元分析的基本原理講起，比如離散化、單元插值函數、剛度矩陣的組裝等等，這些是理解FEA核心思想的基石。然後，它應該會詳細介紹Patran的用戶界麵，包括如何創建幾何模型，導入CAD數據，進行網格劃分，並設置材料屬性和邊界條件。網格質量對分析結果的影響至眾所周知，因此，我對這本書在網格生成策略和質量檢查方麵的論述抱有極大的期待。接著，Nastran的部分，我希望看到關於不同分析類型（如靜態、模態、瞬態、屈麯分析）的詳細介紹，以及如何為每種分析設置正確的參數和控製卡。更重要的是，如何解讀輸齣結果，理解應力、應變、位移等關鍵指標的物理意義，並從中提取有用的工程信息，這將是本書能否真正幫助讀者解決實際問題的關鍵。