高级结构分析/第一部分 - 理论
应用结构分析理论非常广泛。它显然需要大量的数学和物理知识,但它也应该提出一些其他方面,这些方面无法总是以相同精确的方式处理。这些方面可能是:良好的工作模式,安全概念,保守设计等。这部分高级结构分析是全面涵盖上述示意图中概述的广泛主题的雄心勃勃的持续尝试。
本书这部分的主题遵循着对结构分析理论的洞察力不断增长的合理顺序。在起点,《结构分析的哲学》,我们进入一个对固体力学一无所知的地方,除了机械结构有时无法按预期工作。讨论非常笼统,并建立了基本的观点,这些观点自然而然地引导我们探索工程材料。
在《材料》中,弹性、塑性等基本概念在尽可能不使用大量数学的情况下得到解释。最终,讨论将达到需要更复杂数学方法才能加深我们对固体材料一般行为的理解的程度。然后我们诉诸于《连续介质力学》。
《连续介质力学》是一个强大的数学机器,它描述了连续体的机械行为,即连续的可变形材料体积。它提供了对弹性、塑性、疲劳、有限元分析 (FEA) 等理论处理至关重要的见解,并且是实际结构分析的关键。
接下来是《残余应力》。本章解释了残余应力的概念,并概述了常见的产生原因及其对机械结构的影响。
我们现在已经涵盖了下一章《失效模式》的先决条件。在这里,前面的部分汇集在一起,为深入了解结构中可能发生的各种失效模式铺平了道路。
约束和载荷。
现在我们准备讨论《优化》。广泛涵盖了不同的优化方法和目标。
到目前为止,我们已经获得了大量的理论知识,并且能够理解结构完整性和功能的细微差别。因此,现在是时候转向更正式的背景,在该背景下,法律文件规范了工程产品分析应如何进行的具体细节。《规范文件》涵盖了这些法规,涵盖各大洲,并且是进入这些事项的跳板。
前面的章节已经很好地阐明了在进行结构分析之前和期间需要提出哪些问题。现在我们找出如何获得答案。《建模》涵盖了分析方法和有限元分析 (FEA) 等主要主题。
掌握了如何对工程产品进行高级分析的知识后,我们需要讨论控制工作质量的方法。存在许多可能的错误来源,包括:数据输入错误、可能不正确的建模假设、数值问题、软件错误等。由于大多数分析任务的复杂性,拥有例行程序和策略来筛选出解决方案中的错误非常重要。《验证和工作流程》提供了有关如何消除分析中的重大错误的建议。
本书这部分的最后一章《分析文档》概述了分析文档的重要特征。