《有限单元法及工程应用》是作者多年从事有限元教学、科学研究、工程实践和培训工程技术人员经验的积累与总结。
　　全书分为8章。第1章为绪论，介绍了有限元的发展概况和《有限单元法及工程应用》的写作目的，第2章为弹性力学的基本方程和定解条件，第3章为平面问题的有限单元法，第4章为空间问题的有限单元法，第5章为板壳问题的有限单元法，第6章为杆件结构的有限单元法，第7章为有限元商业软件介绍与有限元的实施，第8章为有限元法的工程应用。
　　《有限单元法及工程应用》可以作为大学生、研究生的教材和工程技术人员的参考书。

　　随着计算机软硬件的发展，有限元方法日渐成熟，广泛用于诸多工程领域。学习掌握有限元的基本理论与方法，运用大型有限元多物理场分析软件解决工程实际问题是大学生、研究生和工程技术人员的基本能力之一。本书是作者多年从事有限元教学、科学研究、工程实践和培训工程技术人员经验的积累与总结。
　　本书具有3个明显的特点： ①采用尽可能少的数学知识推导有限元列式以及引入附加方程，目的在于化解学习有限元的难度，在工程师中普及有限单元法的知识，推广有限单元法在工程中的应用； ②以实施一个完整的有限元计算为主线，用读者熟悉的问题说明有限元计算的主要步骤； ③作者精选了计算实例，包括有限元软件使用的算例以及工程应用的算例，全部为作者的研究成果。算例的内容广泛，包括了多物理场耦合与多重非线性耦合问题，有较好的参考价值。
　　本书第1章由张敬宇执笔，第2章由蔡宗熙执笔，第3，4章由李林安执笔，第5章由叶金铎执笔，第6章由沈珉执笔，第7，8章由杨秀萍和叶金铎执笔。丹佛斯（天津）有限公司的叶航，天津理工大学的李哲硕士、席玉廷硕士参与了第8章算例的编写，天津理工大学的田倩倩硕士、王献抗硕士参与了第4章的编写。
　　本书经过天津市科学技术协会专家组的评审，出版得到了天津市科学技术协会的资助，作者对此表示感谢。


作者
2012.11

第1章 绪论
1.1 关于弹性力学
1.2 关于数值解法
1.3 关于有限单元法
1.4 有限元法在工程中的应用
1.5 有限元软件的发展
1.6 本书的写作目的

第2章 弹性力学的基本方程和定解条件
2.1 弹性力学的基本假设
2.2 平衡方程与应力边界条件
2.2.1 应力的概念
2.2.2 平衡方程
2.2.3 斜截面应力公式与应力边界条件
2.3 几何方程
2.4 物理方程
2.5 三维问题的基本方程与定解条件
2.6 平面问题的基本方程与定解条件
2.7 薄板弯曲问题的基本方程与定解条件
2.7.1 薄板弯曲问题的基本假设
2.7.2 几何方程
2.7.3 物理方程
2.7.4 平衡方程
2.7.5 定解条件

第3章 平面问题的有限单元法
3.1 有限元法的物理模型
3.2 有限元单元特性矩阵
3.2.1 构造单元位移插值函数
3.2.2 位移插值函数的性质
3.2.3 应变矩阵和应力矩阵
3.2.4 单元节点载荷列阵
3.2.5 单元刚度矩阵
3.3 节点平衡方程的建立
3.4 节点位移附加方程的引入

第4章 空间问题的有限单元法
4.1 概述
4.1.1 三维问题的基本方程
4.1.2 常用的三维单元
4.2.8 节点六面体单元
4.2.1 单元的局部坐标和坐标变换
4.2.2 单元位移插值函数
4.2.3 单元刚度矩阵
4.3.8 节点直边任意六面体单元
4.3.1 单元的局部坐标和坐标变换
4.3.2 单元位移插值函数
4.4 20节点曲边六面体单元
4.4.1 单元的局部坐标和坐标变换
4.4.2 单元的位移插值函数

第5章 板壳问题的有限单元法
5.1 薄板弯曲问题的基本方程
5.1.1 几何方程
5.1.2 物理方程
5.1.3 平衡方程
5.2 薄板弯曲问题有限元列式的推导
5.2.1 单元位移插值函数
5.2.2 位移插值函数的某些性质
5.2.3 几何矩阵和内力矩阵
5.2.4 单元载荷列阵
5.2.5 单元刚度矩阵

第6章 杆件结构的有限单元法
第7章 有限元商业软件介绍与有限元的实施
第8章 有限元法的工程应用
参考文献