图书介绍
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- 廖振鹏著 著
- 出版社： 北京：科学出版社
- ISBN：7030101243
- 出版时间：2002
- 标注页数：298页
- 文件大小：10MB
- 文件页数：309页
- 主题词：工程力学 工程基础科学 一般工业技术 科技
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图书目录
上篇 波动理论基础与线性结构动力学1
引言1
第一章 波动的基本概念和频域分析2
1.1 运动微分方程2
1.1.1 建立运动微分方程的要点2
1.1.2 标准波动方程的建立3
1.2 标准波动方程的一般解及其物理意义5
1.2.1 一般解和波动自变量5
1.2.2 标准波动方程适用范围7
1.3 波阻抗和波动能量9
1.3.1 一个简单的初边值问题10
1.3.2 波阻抗12
1.3.3 波动能量12
1.4 频域分析13
1.4.1 简谐波14
1.4.2 频域分析的基本知识15
1.4.3 梁和弹性支承杆中的波动18
1.4.4 波群与群速度22
1.5 介质的线性阻尼效应25
1.5.1 一般线性体本构模型26
1.5.2 频域本构方程和线性滞回阻尼30
1.5.3 时域本构方程和线性滞回阻尼38
1.6 波的反射与透射44
1.6.1 在分界面上的反射与透射44
1.6.2 层间波幅系数的转换关系48
1.7 成层介质中的稳态波动49
1.7.1 线弹性土层的稳态地震反应49
1.7.2 线性滞回阻尼土层的稳态地震反应分析及其推广52
1.8 离散傅里叶变换及土层暂态地震反应53
1.8.1 离散傅里叶变换和输入波动的分解54
1.8.2 线性土层暂态地震反应56
1.8.3 非线性土层暂态地震反应的等效线性化解法57
1.9 时域数值模拟与频域分析59
1.9.1 问题的表述60
1.9.2 时域数值模拟62
1.9.3 时域数值模拟与频域分析结果的对比63
第二章 连续线性结构的动力反应分析67
2.1 封闭线弹性系统动力反应的模态叠加解法和波动解法67
2.1.1 封闭线弹性系统的固有振动68
2.1.2 模态叠加解法73
2.1.3 波动解法及其与模态叠加解法的对比77
2.2.1 混合解法81
2.2 开放线弹性系统动力反应的混合解法与波动解法81
2.2.2 波动解法及其与混合解法的对比84
2.3 金井清公式86
2.3.1 基本公式87
2.3.2 结构顶部和基底水平运动的关系91
2.4 伸臂结构水平地震反应的混合解法93
2.4.1 基本公式94
2.4.2 结构与地基动力相互作用的若干概念98
2.5 烟囱的竖向地震反应99
2.5.1 行波分析99
2.5.2 行波转换系数101
2.5.3 结构竖向地震输入和辐射阻尼效应106
3.1.1 结构的固有振动111
3.1 封闭线性系统111
第三章 离散线性结构的动力反应分析111
3.1.2 时域模态叠加法112
3.1.3 频域模态叠加法114
3.1.4 直接解法115
3.2 开放线性系统116
3.2.1 波源问题——动载直接作用于结构116
3.2.2 散射问题——动载含无限域中的入射波118
3.3 结构地震反应分析120
3.3.1 结构-刚性基础-弹性地基的动力相互作用120
3.3.2 地基阻抗矩阵126
3.3.3 结构-分离基础-弹性地基的动力相互作用131
3.3.4 小结132
参考文献134
引言136
下篇 近场波动的数值模拟136
第四章 人工边界条件141
4.1 概述141
4.1.1 全局人工边界条件142
4.1.2 局部人工边界条件148
4.2 透射理论和多次透射公式156
4.2.1 透射理论和基本公式的导出156
4.2.2 MTF的微分形式及其与Clayton-Engquist ABC的关系162
4.2.3 人工边界的假反射163
4.3 多次透射公式和无穷远辐射条件168
4.3.1 射向人工边界的波动——无穷远辐射条件的近场表达式168
4.3.2 多次透射公式与无穷远辐射条件的近似等价性173
4.3.3 近似等价性在近场波动数值模拟中的含意175
4.4.1 基于空间外推的推广177
4.4 透射理论的推广177
4.4.2 基于引入多个人工波速的推广178
4.4.3 频域多向透射边界181
附录187
第五章 波动的有限元模拟190
5.1 模拟波动的有限元模型190
5.1.1 一致质量有限元模型190
5.1.2 集中质量有限元模型193
5.2 内节点运动方程的时步积分和数值稳定性200
5.2.1 时步积分格式200
5.2.2 积分格式的数值稳定性204
5.3 离散网格中的波动213
5.3.1 一维离散网格中的波动213
5.3.2 多维离散网格中的波动219
5.3.3 集中质量有限元模型的合理性227
第六章 近场波动数值模拟的实现232
6.1 解耦技术的实现232
6.1.1 多次透射公式的数值实现233
6.1.2 散射问题的输入技术236
6.1.3 数值试验240
6.2 解耦技术的稳定实现253
6.2.1 振荡失稳机理和消除措施253
6.2.2 漂移失稳机理和消除措施261
6.2.3 透射边界的稳定实现方案和数值试验263
6.3 线性结构-地基动力相互作用分析方法的改进270
6.3.1 频域透射边界及其应用271
6.3.2 时域-频域联合解法277
参考文献286