매트랩을 활용한『유한요소 입문』. 이 교재는 역학의 기본 원리를 이해할 수 있도록 자유물체도의 평형조건으로부터 유도된 미분방정식과 이 식을 이용하여 유한요소식으로 만드는 과정을 쉽게 기술하고 있다. 또한 유한요소기초 이론을 연습할 수 있도록 매트랩 프로그램을 포함하였다. 이러한 매트랩 프로그램은 이론적으로 유도된 수식을 확인하거나 검증하기 위하여 사용될 수 있다.
이 교재는 역자가 미국 아이오와 주립대학 항공공학과 방문 교수로 지내며 학부의 상급 학년 및 대학원 초급과정으로 개설된 유한요소법을 Rodolphi교수로부터 직접 수강하면서 국내의 강의교재로 적합하다고 생각되어 번역되었다.
유한요소법은 기계공학, 토목공학, 항공공학, 건축공학 등 모든 공학분야에 광범위하게 사용되는 해석과 설계 기술이므로 상급 학부생이나 대학원생들이 이에 대한 이론과 응용의 기초지식을 갖는 것이 필수적이다.
따라서 이 책은 역학의 기본 원리를 이해할 수 있도록 자유물체도의 평형조곤으로부터 유도된 미분방정식과 이 식을 이용하여 유한요소식으로 만드는 과정이 쉽게 기술되어 있다. 또한 유한요소기초 이론을 연습할 수 있도록 매트랩 프로그램이 포함되어 있다. 이러한 매트랩 프로그램은 이론적으로 유도된 수식을 확인하거나 검증하기 위하여 사용될 수 이?. 원래의 강의 노트에는 매트랩에 관한 기초사항이 포함되어 있지 않으나 프로그램을 이해하고 활용할 수 있도록 부록 A에 매트랩 기초를 수록하였다. 유한요소법에 관한 매트랩 프로그램을 이해하고 활용하기 위해서는 학기 초에 매트랩 기초사항을 학습하는 것이 바람직할 것이다.
이 교재로 공부하기 위한 선수과목은 기본 역학인 정역학, 동역학, 재료역학 및 열역학과 상미분 방정식 정도이다. 일부 편미분 방정식이 소개되었으나 개념을 이해할 수 있는 정도면 충분하며, 필수적인 선수과목이 아니다. 또한 본서는 사용시 강의에 편리하도록 교수용 강의 보조자료가 준비되어 있으며, 이는 출판사에 요청시 제공받을 수 있도록 하였다.
Chapter 01 서론 및 직접 강성법
1.1 유한요소법과 응용
1.2 직접 강성법 - 1차원 탄성변형
1.3 1차원 열전도 문제
1.4 유한요소식의 결합법
1.5 경계조건: 1차 변수
연습문제
Chapter 02 가중 잔여법 및 갤러킨 방법
2.1 가중 잔여법
2.2 갤러킨 법을 이용한 유한요소 절차
연습문제
Chapter 03 등매개 변수와 2차항 요소
3.1 등매개 변수
3.2 2차항 요소
연습문제
Chapter 04 고유값 문제
4.1 서론
4.2 고유값 문제 유한요소 절차
4.3 고유값 문제 대수식
연습문제
Chapter 05 수치적분
5.1 가우수 구적법
5.2 가우스 일반 공식 및 이중적분
연습문제
Chapter 06 4차 미분방적식
6.1 에르미트 요소
6.2 응용: 보의 굽힘
연습문제
Chapter 07 2차원 문제
7.1 서론
7.2 삼각형 요소
7.3 고유 좌표계
7.4 삼각형 요소식
7.5 응용: 박막변형 해석
연습문제
Chapter 08 푸와송식
8.1 경계 대류 열전도
8.2 사변형 등매개변수 요소
8.3 요소 행렬식
8.4 응용: 실린더 비틀림
연습문제
Chapter 09 평면탄성
9.1 응력-변형률 관계
9.2 요서 행렬식
9.3 선형 삼각형 요소
연습문제
Chapter 10 시간함수 문제
10.1 ...1차원 시간함수 문제 유한요소식
10.2 집중 질량법
10.3 응용: 파동 방정식
10.4 쎄타법에 의한 시간적분
참고문학
부록A 매트랩 기초
부록B 행렬연산
부록C 선형 대수 방정식의 해법
찾아보기
백태현 [저]
한양대학교 기계공학과 졸업. 현 군단대학교 기계자동차공학부 교수
[저서] Beer 재료역학 STATICS 정역학 등
백태현 [저]
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