汽车有限元法

汽车有限元法 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:谭继锦 编
出品人:
页数:169
译者:
出版时间:2005-1
价格:17.00元
装帧:
isbn号码:9787114053863
丛书系列:
图书标签:
  • 有限元
  • 汽车工程
  • 结构分析
  • CAE
  • 汽车设计
  • 仿真
  • 力学
  • 数值计算
  • 汽车安全
  • 碰撞分析
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具体描述

本书讲述有限元法及其在汽车结构分析中的应用。全书共分十章,主要内容包括:弹塑性和薄板弯曲基本理论;平面、空间、杆系、板壳、动力学和非线性问题的有限元法;有限 元分析的基本过程;汽车结构有限元计算模型和汽车结构有限元分析实例。本书面向汽车工程,结合实例,其内容实用且简明扼要。

本书可作为高等院校车辆工程专业本科生、研究生的教材,也可供汽车行业工程技术人员参考。

深入探索结构动力学与振动控制的精密前沿 书名: 结构动力学与先进振动控制技术 内容简介: 本书旨在为工程技术人员、研究学者以及高年级本科生和研究生提供一套全面而深入的理论框架与实用工具,用以理解和掌握复杂结构在动态载荷下的行为特性,并设计出高效、可靠的主动与被动振动控制系统。本书摒弃了对基础有限元方法的重复介绍,转而将重点聚焦于结构系统在时间域和频域内的响应分析、模态识别的先进方法,以及针对复杂工程挑战的控制策略集成。 第一部分:结构动力学的高阶分析 本部分将动态系统分析提升至一个更高的理论层次,着重于对传统梁、板、壳理论的深化及其在非线性和随机环境下的扩展应用。 第一章:连续体动力学的精确表述与离散化进阶 本章首先回顾了弹性动力学的基本控制方程,随后深入探讨了基于能量泛函的变分原理在非均匀和复合材料结构建模中的应用。重点在于高阶剪切理论(如Mindlin-Reissner理论)的精确推导及其对厚板结构高频模态捕捉的优势。我们详细分析了经典一阶剪切理论的局限性,并引入了几何非线性效应的描述,如大挠度效应导致的刚度变化,这对于理解结构在极限载荷下的动态响应至关重要。此外,本章还引入了非局部(Non-local)理论和梯度理论在描述纳米尺度结构动力学行为中的必要性,强调了材料微观结构对宏观动态响应的影响。 第二章:模态识别与系统辨识的先进技术 在实际工程应用中,精确获取结构的固有特性是进行动力学分析和控制设计的前提。本章不再侧重于基础的Rayleigh-Ritz法或基本的频响函数拟合,而是深入探讨基于实验数据的模态参数识别(Experimental Modal Analysis, EMA)的前沿技术。 内容涵盖随机子空间辨识(Stochastic Subspace Identification, SSI)方法的原理、算法实现及其在噪声环境下的鲁棒性。详细阐述了频域分解法(Frequency Domain Decomposition, FDD)在识别阻尼结构复杂模态时的优势。更进一步,本书引入了模态线性回归(Modal Linear Regression)和状态空间模型在处理大规模传感器网络数据时的应用。我们不仅关注模态频率和振型,还重点分析了如何从实验数据中可靠地识别结构阻尼矩阵的性质,如比例阻尼与非比例阻尼的区分,以及如何利用模态阻尼的衰减率来评估结构的健康状况。 第三章:随机动力学与可靠性评估 本部分是针对结构在不可预测载荷(如地震、风荷载、随机冲击)下行为的深入研究。我们超越了简单的白噪声激励模型,转而采用更符合实际的地震波场模型(如Kanai-Tajimi模型、Clough-Penzien模型)来描述地面运动的随机性。 核心内容包括功率谱密度(PSD)分析在结构响应预测中的应用,以及随机振动理论(Random Vibration Theory)在确定结构疲劳寿命和安全裕度上的作用。本章详细介绍了一阶矩与二阶矩分析,并引入了蒙特卡洛模拟(Monte Carlo Simulation)在高维随机系统中求解可靠性指标(如失效概率)的方法,以及如何通过渐近分析(Asymptotic Analysis)加速这些计算过程。 第二部分:主动与被动减振控制的集成设计 本部分从理论分析转向工程实践,重点探讨如何利用先进的控制理论来设计和实施有效的振动抑制方案。 第四章:结构阻尼与被动控制策略的优化 本章不局限于传统的粘滞阻尼器或质量阻尼器,而是专注于先进被动控制元件的设计与集成。详细介绍了调谐质量阻尼器(TMD)的参数优化,包括如何利用性能指标驱动的优化算法(如遗传算法或粒子群优化)来确定最佳的质量比、频率比和阻尼比,特别是在多模态激励下的耦合效应优化。 此外,本章深入探讨了固体力学阻尼器的设计,如橡胶支座和叠层阻尼层,并基于耗能特性曲线来评估其在不同振幅下的性能衰减。对于柔性结构,我们分析了形状记忆合金(SMA)阻尼器的应用潜力,着重于其温度依赖性的非线性特性如何影响控制效果。 第五章:先进主动与半主动控制理论 这是本书的控制核心部分,聚焦于现代控制理论在结构振动抑制中的应用。 主动控制: 详细阐述了线性二次型调节器(LQR)在结构控制中的设计流程,包括状态观测器的构建(如卡尔曼滤波器的应用)以处理传感器不完备性。重点分析了LQR控制器的带宽限制和控制力饱和问题,并引入了最优LQI(积分控制)以消除稳态误差。对于非线性或时变系统,我们将探讨滑模控制(Sliding Mode Control, SMC),分析其快速收敛性和对模型不确定性的鲁棒性,并讨论如何设计切换函数以避免“抖振”现象。 半主动控制: 鉴于主动控制的能耗和复杂性,本章着重介绍了半主动控制(Semi-Active Control)的优势。核心内容包括基于Skyhook原理的智能阻尼器控制,以及基于最优切换准则的磁流变阻尼器(MR Damper)控制。我们利用H-infinity($H_{infty}$)控制理论来设计控制器,以确保在存在模型误差和外部扰动的情况下,系统性能指标仍能保持在可接受的范围内。特别是,我们深入分析了基于模糊逻辑和神经网络的自适应半主动控制策略,这些策略能够实时调整阻尼力,以适应结构状态和环境载荷的动态变化。 第六章:多功能结构与智能集成 本章展望了结构动力学与控制技术的未来交叉领域。讨论了如何将传感、执行和计算单元无缝集成到结构自身中,形成自适应结构系统(Smart Structures)。 内容包括结构健康监测(SHM)与实时控制的闭环集成。分析了如何利用分布式光纤传感系统获取的应变信息,来实时更新有限元模型,并反馈给控制算法进行在线模型补偿。此外,本章还涉及分布式压电(PZT)元件在产生振动抑制效应和作为传感器的双重功能应用,以及如何通过多目标优化方法平衡系统的传感性能与控制效率。 本书的最终目标是培养读者将复杂的动力学建模、精确的模态识别与前沿的控制算法相结合的能力,以应对下一代大型、柔性、高性能工程结构在动态环境中的可靠性挑战。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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书名《汽车有限元法》如同一扇紧闭的门,里面隐藏着我一直渴望了解的汽车工程奥秘。我是一名汽车爱好者,但我的好奇心早已超越了对外观和动力的浅层认知,我更想知道,那些决定汽车性能、安全和舒适度的关键技术是如何实现的。有限元法,这个听起来就充满挑战性的词汇,让我联想到的是无数的计算、模拟和优化过程。我设想,这本书会以一种循序渐进的方式,从有限元法的基本原理讲起,例如如何将复杂的几何模型转化为离散的单元,如何建立单元的刚度矩阵,以及如何求解整体方程组。然后,它会巧妙地将这些抽象的数学概念与具体的汽车工程问题相结合。我非常期待看到,有限元法如何在车身结构设计中发挥作用,比如如何进行碰撞模拟,预测车身变形,优化安全结构。我还想了解,它是否也应用于发动机、变速箱、悬架等关键部件的性能分析和寿命预测,从而确保汽车的可靠性和耐久性。这本书,对我而言,不仅仅是一本技术书籍,更像是一次与汽车工程师对话的机会,我渴望通过它,去理解那些支撑起现代汽车技术奇迹的深层原理。

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这本书的封面设计,以一种极简而又充满科技感的方式,勾勒出汽车的轮廓,仿佛预示着即将展开一场关于汽车工程的深度探索。而“汽车有限元法”这个名字,更是直接点燃了我内心深处的好奇心。我一直对汽车是如何被设计、制造和测试得如此精确和可靠感到着迷,而有限元法,这个听起来就无比专业的术语,无疑是实现这一切的关键技术之一。我非常期待这本书能够像一位经验丰富且善于沟通的老师,引领我走进汽车工程的精密世界。我希望它能从有限元法的基本原理出发,深入浅出地解释如何将一个完整的汽车模型,分解成无数个微小、易于计算的“单元”,并以此为基础进行各种复杂的仿真分析。我尤其关注有限元法在提升汽车安全性方面的应用,例如,如何通过模拟碰撞场景,预测车身在不同冲击力下的形变,从而指导工程师们优化结构设计,提高乘员的保护水平。我也想了解,有限元法是否也应用于提高汽车的燃油经济性,或者改善其操控性和舒适性。总之,这本书对我来说,是一扇通往汽车工程智慧殿堂的大门,我迫不及待地想要跨入其中,去探索那些看不见的科学力量。

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封面上那抽象而又充满科技感的图案,让我对《汽车有限元法》这本书产生了浓厚的兴趣。我总觉得,现代汽车之所以能达到如今的水平,背后一定有着极其深奥的工程学原理在支撑,而“有限元法”这个名字,恰恰触及了我内心深处对这些秘密的好奇。我猜测,这本书并非只是简单地介绍汽车的各个组成部分,而是更侧重于它们在工程设计中的“生命周期”——从最初的概念到最终的成品,每一步都离不开严谨的科学分析。我特别好奇,有限元法是如何将汽车这样宏大而复杂的整体,转化为一个个可以被数学模型精确描述的“元素”。我想象着,书里会用生动的图例和深入浅出的语言,讲解如何将车身、底盘、发动机等关键部件,分解成网格化的模型,然后通过模拟各种载荷和边界条件,来预测它们的行为。我特别想了解,有限元分析在提高汽车安全性方面扮演的角色。例如,在车辆碰撞时,有限元法是如何帮助工程师们精确计算车身各个部位的变形和能量吸收情况,从而设计出更有效的吸能结构,最大限度地保护乘员的安全。这本书,对我而言,就像是一本揭秘现代汽车“灵魂”的手册,我迫不及待地想通过它,去理解那些赋予汽车生命和性能的科学力量。

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我被这本书的名字深深吸引。“汽车有限元法”,乍一听,似乎是汽车工程领域最核心、最前沿的技术之一。我一直对汽车的制造过程和背后的工程原理感到非常好奇,尤其是那些看不见摸不着,却决定着汽车性能和安全的关键技术。有限元法,这个词本身就带着一种严谨和精确的气息,让我联想到复杂的计算、精密的模型,以及由此产生的对汽车设计和性能的深刻洞察。我非常期待这本书能够带领我,去理解有限元法是如何被应用于汽车工业的。想象一下,工程师们如何将一辆汽车的复杂结构,分解成无数个微小的、易于分析的“单元”,然后通过强大的计算机模拟,来预测汽车在各种工况下的表现。我希望能看到书中详细介绍,有限元法在汽车车身设计中的应用,例如如何通过仿真来优化车身的刚度和强度,以应对碰撞时的冲击;或者在发动机和传动系统的设计中,如何利用有限元法来分析部件的应力、应变和疲劳寿命,从而提高其可靠性和耐久性。更让我兴奋的是,这本书或许还能揭示,有限元法是如何帮助汽车制造商在早期设计阶段就发现潜在的问题,从而节省大量的研发时间和成本,并最终为消费者带来更安全、更可靠、性能更优越的汽车。这本书,对我来说,就是一把通往汽车工程智慧殿堂的金钥匙,我已迫不及待地想要踏入其中。

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这本书的书名,《汽车有限元法》,充满了理工科的严谨与力量感,让我立刻联想到汽车制造背后的精密计算和科学原理。我一直对汽车的内部构造以及它们是如何在各种极端条件下保持稳定运行充满好奇。有限元法,这个词听起来就非常专业,让我好奇它在汽车设计与制造中究竟扮演着怎样的角色。我设想着,这本书会像一位经验丰富的工程师,耐心地带领我一步步解构汽车的复杂性。我期待着,能够从书中了解到,如何将一个整体的汽车部件,比如引擎盖、车门或者底盘,分解成无数个微小的、具有特定物理属性的“单元”。然后,这些单元如何通过数学的语言相互连接,形成一个庞大而精密的仿真模型。我尤其希望,书中能够通过具体的案例,展示有限元法在解决汽车设计中的实际问题。比如,如何利用它来优化车身的空气动力学性能,减少风阻,提高燃油效率;又或者,在悬架系统中,如何通过有限元分析来预测和改善车辆的操控性和乘坐舒适性。这本书,对我来说,无疑是一扇通往汽车工程深层奥秘的大门,我渴望在其中找到答案,去理解那些让汽车在行驶中如此稳定、安全、高效的科学逻辑。

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这本书的封面,简洁而有力,几个标志性的汽车零部件的轮廓若隐若现,暗示着其内容的深度与广度。我尤其对“有限元法”这个词充满好奇。在我以往的认知里,它似乎是一个非常高深且抽象的数学和工程概念。但当它与“汽车”这两个字结合在一起时,我便油然而生一种强烈的求知欲。这是否意味着,书中会揭示汽车是如何通过这种复杂而精确的方法被设计、分析和优化的呢?我设想着,书中或许会从有限元法的基本原理入手,就像搭建一个精密的数学模型,然后将汽车的每一个细微之处,比如金属的强度、橡胶的弹性、流体的动力学特性等等,都转化为可计算的单元。我期待着,能够在这本书中看到,如何将抽象的数学公式转化为可视化的仿真结果,例如,通过颜色深浅来表示应力分布,通过箭头方向来展示位移变化。我更希望,这本书能够深入到汽车设计的各个环节,比如,在碰撞测试中,有限元分析是如何预测车身在不同冲击力下的变形情况,从而指导工程师们如何加固结构,提高乘员的安全;又或者,在发动机的设计中,如何利用有限元法来分析燃烧过程中的温度和压力分布,以优化燃烧效率和减少排放。这本书,对我而言,不仅仅是一本技术手册,更像是一本关于汽车“生命”的科学探索指南,我迫不及待地想深入其中,去理解那些让现代汽车如此安全、高效、舒适的背后力量。

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这本书的封面设计,简洁而富有力量,深邃的蓝色调搭配着流线型的汽车剪影,仿佛在诉说着汽车工程的无限可能。而“汽车有限元法”这个书名,更是直接击中了我的好奇心。我一直对汽车的可靠性和安全性感到惊叹,想知道在看似普通的钢铁和塑料之下,究竟隐藏着怎样的工程智慧。有限元法,对我而言,是一个既熟悉又陌生的词汇。我曾隐约听说过它在工程领域的广泛应用,但从未深入了解过它如何具体地服务于汽车的研发。我期望这本书能够像一位经验丰富的向导,带领我走进汽车工程的“幕后”。我希望书中能够详细地介绍,如何将一辆汽车的复杂结构,通过有限元分析的“魔法”,分解成无数个微小的、具有特定数学属性的单元,从而能够对整个车辆的受力、变形、传热等行为进行精确的预测和分析。我尤其想了解,有限元法在提高汽车碰撞安全性方面的作用,比如,它如何帮助工程师们设计出更有效的溃缩区域,在发生碰撞时吸收和分散冲击能量,从而最大限度地保护车内乘员的安全。这本书,对我来说,就像是一本揭秘汽车“生命体征”的科学百科全书,我迫不及待地想深入其中,去探索那些让现代汽车如此强大、如此可靠的奥秘。

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当我第一眼看到《汽车有限元法》这本书的书名时,我的脑海中立刻浮现出无数关于汽车设计和工程的画面。这个名字本身就带着一种严谨、科学和前沿的气息,让我对书中内容充满了期待。我一直对汽车的机械结构和工程原理有着浓厚的兴趣,而“有限元法”这个词,虽然听起来有些专业,却暗示着一种能够深入解析汽车内部运作机制的方法。我非常希望这本书能够从基础出发,用清晰易懂的语言,解释有限元法的核心概念,例如如何将复杂的连续体离散化成有限个单元,以及如何建立这些单元之间的数学关系。我更期待的是,能够看到有限元法在汽车工程中的具体应用。比如,它如何帮助工程师们分析车身在碰撞时的应力分布,从而设计出更安全的碰撞吸能结构;又或者,它如何用于优化发动机零部件的设计,提高其耐磨损和抗疲劳性能。我还想了解,有限元法是否也应用于汽车的 NVH(噪声、振动与声振粗糙度)分析,帮助工程师们创造更安静、更舒适的驾乘体验。这本书,对我来说,不仅仅是一本关于技术的书,更像是一次与汽车工程智慧的对话,我迫不及待地想要开始这场探索之旅。

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《汽车有限元法》这个书名,本身就散发着一种严谨、科学且极具吸引力的气息,让我对这本书的内容产生了浓厚的兴趣。我一直对汽车的制造工艺和工程原理有着强烈的好奇心,特别是那些能够决定汽车性能、安全和耐用性的核心技术。有限元法,这个词汇在我脑海中勾勒出的是一种能够将复杂问题简单化、将宏观现象微观化的强大分析工具。我期待这本书能够带领我,深入理解有限元法是如何被巧妙地应用于汽车的设计与分析过程中的。我希望能够从书中学习到,工程师们如何将一辆汽车的整体结构,分解成无数个微小的、具有特定数学特性的“单元”,然后通过建立这些单元之间的关系,来模拟和预测汽车在各种外力作用下的行为。我尤其想知道,有限元法是如何帮助工程师们在碰撞测试中,精准地评估车身的变形和能量吸收情况,从而不断优化设计,以达到更高的安全标准。这本书,对我来说,就像是汽车工程领域的一本“秘籍”,我迫不及待地想通过它,去探寻那些让现代汽车如此精密、如此可靠的科学秘密。

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哇,我真的对这本书的封面设计感到惊艳!深蓝色的背景,点缀着简洁而现代的线条,勾勒出汽车的轮廓,仿佛预示着这本书将带领我进入一个关于汽车工程的神秘世界。我迫不及待地想要翻开它,去探索那些隐藏在机械之下的智慧。我一直对汽车的构造原理充满好奇,尤其是它们是如何在复杂的设计和严苛的测试下,最终变成我们每天驾驶的可靠伙伴。这本书的名字——《汽车有限元法》,虽然听起来有些专业,但其中蕴含的“汽车”二字,足以点燃我对汽车的热情。我想象着,通过有限元分析,那些复杂的应力、变形、传热等问题,都会被一一解析,变成清晰可见的图表和数据。这不仅仅是枯燥的理论,更是工程师们智慧的结晶,是汽车安全性和性能的基石。我非常期待这本书能够以一种易于理解的方式,将有限元法的核心概念与汽车工程的实际应用相结合。我希望它能从基础理论讲起,然后逐步深入到具体的汽车部件,比如车身、悬架、发动机等,用实际案例来阐述有限元分析的应用。我尤其想了解,有限元法是如何帮助工程师们优化设计,提高汽车的燃油经济性,增强碰撞安全性,以及如何通过仿真来预测和解决潜在的设计缺陷。这本书的出现,就像是一把钥匙,为我打开了一扇通往汽车工程深层奥秘的大门,我准备好迎接这场知识的盛宴了。

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