本书配套资源包括电子课件PPT、习题答案、习题参考代码、测试数据共4部分。 信息学奥林匹克竞赛是受各级各类学校重视、受青少年学生欢迎的计算机编程类竞赛活动。本书以Dev-C++为语言载体，以“程序=算法+数据结构”为教学主线，以“应用+实战”为背景目的，以“单元—课”为基本结构，每一课包括学习目标、知识讲解和实践巩固，配以完备的参考程序、习题解答和测试数据，通过细致、规范的分析讲解，举一反三、学以致用，培养学生良好的计算思维。全书分为10个单元，共计81课。本书由具有丰富的中小学程序设计教学经验的一线教师编写，适合作为中小学程序设计教学和信息学奥林匹克竞赛（NOI）的专用教材，也可作为大学生程序设计比赛（ACM）及程序设计爱好者的学习参考书。

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硬件组成：本系统采用51单片机最小系统电路（复位电路+晶振时钟电路+单片机电源电路）+L293D电机驱动+按键+蜂鸣器+LED指示灯+红外传感器+稳压电路。 1、本设计基于STC89C51/52（与AT89S51/52、AT89C51/52通用）。 2、通过按键可以启动停止； 3、还可以通过另外一个按键可以调节工作时间； 4、led定时指示灯，红色15分钟，绿色30分钟，黄色60分钟（时间可以更改）； 5、一个小风扇模拟吸尘。

硬件电路组成：51最小系统+电压、电流采用滑动变阻器采集+ADC-PCF8591+LCD1602+LED指示灯+蜂鸣器报警器+DS18B20温度传感器+ACS712 功能： 1、51单片机可以通过电路设计获取监控电池中的电压、电流、温度、还有剩下电量大小并在LCD1602显示屏上显示。 2、用户通过设置按键，加键，减键对电压、电流、温度参数的阈值进行设置，当参数超出设定阈值时，控制相应的LED灯会亮，同时蜂鸣器报警。 3、用户可通过滑动变阻器对电压、电流采集，温度通过DS18B20温度传感器采集。 4、当电压低于设置的电压阈值时，说明欠压，这时声光报警；当电流大于设置的电流阈值时，说明过流，这时声光报警； 当温度大于设置的温度阈值时，说明温度过大，这时声光报警。 电脑开发环境： 1、keil4 2、proteus8.11以上(配套资料有提供安装包链接)

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目 录 第1章 导论 1 1.1 引言 1 1.2 有限元分析与用户 1 1.3 本书的目的 1 1.4 本书的结构 2 第2章 杆单元 4 2.1 引言 4 2.2 一维杆单元 4 2.2.1 刚度矩阵：直接法 4 2.2.2 二维杆单元 6 2.3 整体刚度矩阵的组集 8 2.3.1 离散化 8 2.3.2 局部坐标系下的单元刚度矩阵 8 2.3.3 整体坐标系下的单元刚度矩阵 9 2.3.4 整体刚度矩阵的组集 10 2.3.5 整体力矢量 11 2.4 边界条件 12 2.4.1 一般情况 12 2.5 方程组求解 14 2.6 支反力 14 2.7 杆件的轴力 15 2.8 计算机程序：truss.m 16 2.8.1 数据准备 16 2.8.2 单元矩阵 18 2.8.3 整体刚度矩阵的组集过程 19 2.8.4 整体坐标系下力矢量的组集 19 2.8.5 整体方程组的解 19 2.8.6 节点位移 19 2.8.7 单元力 20 2.8.8 程序代码 20 2.9 问题求解 24 2.9.1 问题2.1 24 2.9.2 问题2.2 28 2.10 基于Abaqus的简单桁架分析 31 2.10.1 Abaqus概述 31 2.10.2 使用Abaqus的用户交互版本分析桁架 32 2.10.3 使用Abaqus的关键字版本分析桁架 47 第3章 梁单元 51 3.1 引言 51 3.2 刚度矩阵 52 3.3 均布载荷 55 3.4 中间铰链 58 3.5 计算机程序：beam.m 60 3.5.1 数据准备 60 3.5.2 整体刚度矩阵的组集和求解 63 3.5.3 节点位移 63 3.5.4 单元力 63 3.6 问题求解 67 3.6.1 问题3.1 67 3.6.2 问题3.2 70 3.6.3 问题3.3 73 3.7 基于Abaqus的简单梁模型分析 76 3.7.1 用户交互版本 76 3.7.2 关键字版本 85 第4章 刚架 89 4.1 引言 89 4.2 梁柱单元的刚度矩阵 89 4.3 两端铰接的梁柱单元的刚度矩阵 90 4.4 整体坐标系和局部坐标系 90 4.5 整体刚度矩阵的组集和未知位移求解 91 4.6 计算机程序：frame.m 91 4.6.1 数据准备 91 4.6.2 单元矩阵 93 4.6.3 整体刚度矩阵的组集 95 4.6.4 线性方程组的求解 95 4.6.5 节点位移 95 4.6.6 单元力 95 4.7 基于Abaqus的简单刚架分析 105 4.7.1 用户交互版本 105 4.7.2 关键字版本 111 第5章 应力和应变分析 114 5.1 引言 114 5.2 应力张量 114 5.2.1 定义 114 5.2.2 应力张量和应力矢量之间的关系 116 5.2.3 应力张量的变换 117 5.2.4 平衡方程 117 5.2.5 主应力 119 5.2.6 Mises应力 119 5.2.7 应力矢量的法向和切向分量 120 5.2.8 莫尔应力圆 121 5.2.9 应力的工程表示方法 121 5.3 变形和应变 122 5.3.1 定义 122 5.3.2 拉格朗日描述和欧拉描述 123 5.3.3 位移矢量 123 5.3.4 位移和变形梯度 124 5.3.5 格林应变矩阵 125 5.3.6 小变形理论 127 5.3.7 主应变 129 5.3.8 应变张量的变换 129 5.3.9 应变的工程表示方法 130 5.4 应力-应变的本构关系 130 5.4.1 广义胡克定律 130 5.4.2 材料的对称性 132 5.4.3 各向同性材料 134 5.4.4 平面应力与平面应变 137 5.5 问题求解 139 5.5.1 问题5.1 139 5.5.2 问题5.2 139 5.5.3 问题5.3 141 5.5.4 问题5.4 143 5.5.5 问题5.5 144 5.5.6 问题5.6 145 5.5.7 问题5.7 145 5.5.8 问题5.8 147 第6章 加权残值法 148 6.1 引言 148 6.2 基本方程 148 6.3 伽辽金法 148 6.4 伽辽金法的弱形式 150 6.5 二维或三维问题的分部积分法(格林公式) 151 6.6 瑞利-里兹法 154 6.6.1 定义 154 6.6.2 积分形式的函数表达式 155 6.6.3 瑞利-里兹法简介 155 6.6.4 自然泛

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