Finite Elements Methods in Mechanics

این کتاب تمام زمینه‌های اساسی مهندسی مکانیک، مانند مکانیک سیالات، هدایت گرما، تیرها و الاستیسیته را با مشتقات دقیق برای ماتریس‌های جرم، سختی و نیرو پوشش می‌دهد. این به ویژه برای ایجاد احساس فیزیکی به خواننده برای تقریب المان محدود با معرفی عناصر محدود به ارتفاع غشای الاستیک طراحی شده است. درمان دقیق روش های کامپیوتری با مثال های عددی ارائه شده است. در فصل مکانیک سیالات، فرمول‌های انتقال متعارف و گردابی برای جریان سیال تراکم‌ناپذیر ویسکوز همراه با بحث در مورد روش محلول ارائه شده است. فرمول‌های تغییرات و گالرکین مشکلات رسانش گرما، پرتوها و الاستیسیته نیز به تفصیل مورد بحث قرار گرفته‌اند. سه کد کامپیوتری برای حل مشکل غشای الاستیک ارائه شده است. یکی از آنها معادله پواسون را حل می کند. برنامه کامپیوتری دوم مسائل الاستیسیته دو بعدی را مدیریت می کند و برنامه سوم مسائل سه بعدی انتقال حرارت گذرا را ارائه می دهد. برنامه ها در محیط C++ نوشته شده اند.

This book covers all basic areas of mechanical engineering, such as fluid mechanics, heat conduction, beams and elasticity with detailed derivations for the mass, stiffness and force matrices. It is especially designed to give physical feeling to the reader for finite element approximation by the introduction of finite elements to the elevation of elastic membrane. A detailed treatment of computer methods with numerical examples are provided. In the fluid mechanics chapter, the conventional and vorticity transport formulations for viscous incompressible fluid flow with discussion on the method of solution are presented. The variational and Galerkin formulations of the heat conduction, beams and elasticity problems are also discussed in detail. Three computer codes are provided to solve the elastic membrane problem. One of them solves the Poisson’s equation. The second computer program handles the two dimensional elasticity problems and the third one presents the three dimensional transient heat conduction problems. The programs are written in C++ environment.