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土木工程中的數(shù)值方法2/4/20231FEM課時:48學(xué)時(6學(xué)時/周,共8周)學(xué)分:3學(xué)分授課方式:大課講解考試(100分滿分):1.平時作業(yè)---20%. 2.結(jié)束筆試---80%.筆試方式:開卷筆試時間:第9周程序考核時間:第15-16周有關(guān)本課程的幾點說明2/4/20232FEM計劃學(xué)時分配:1)數(shù)值方法的基本理論2)有限單元法共30學(xué)時3)邊界單元法4)差分法共18學(xué)時2/4/20233FEM有限元部分參考書有限元法新論--原理?程序?進展,
龍志飛等編著,中國水利水電出版社;有限單元法基本理論和數(shù)值方法,
王勖成等編著,清華大學(xué)出版社。2/4/20234FEM目錄第一章 緒論(3學(xué)時)第二章 基本理論(3學(xué)時)第三章 彈性力學(xué)平面問題有限元引論(6學(xué)時)第四章 單元和插值函數(shù)構(gòu)造(9學(xué)時)第五章 平面和空間問題等參單元(3學(xué)時)第六章 板殼單元(3學(xué)時)第七章 有限元應(yīng)用和新進展(3學(xué)時)2/4/20235FEM第一章 緒論1.有限元方法的基本思想:用離散化的思想解決連續(xù)體的問題。數(shù)學(xué)上:變分方法的范疇,為古典變分方法 和分塊多項式插值相結(jié)合的產(chǎn)物。 (Ritz-Galerkin
方法的革新)。工程上:建立實際離散單元與連續(xù)區(qū)域的有限 部分之間的模擬。
殊途同歸 有限元方法2/4/20236FEMFEM(finiteelementmethod)
解決的工程問題簡述建筑物時域、頻域動態(tài)響應(yīng)分析結(jié)構(gòu)靜、動態(tài)應(yīng)力應(yīng)變分析滲流分析結(jié)構(gòu)變形、屈曲、蠕變和斷裂分析熱傳導(dǎo)
流體動力學(xué)流固耦合分析生物力學(xué)2/4/20237FEM混凝土壩應(yīng)力分析2/4/20238FEM電站基礎(chǔ)分析計算2/4/20239FEM試驗計算模擬殘余應(yīng)力計算薄板成型仿真計算2/4/202310FEM2/4/202311FEM2/4/202312FEM2/4/202313FEM2/4/202314FEM2/4/202315FEM3.發(fā)展過程
20世紀40年代起1943-Courrant單元概念
Mchenry,Hrekoff,Newmark表明: 簡單彈性桿代替連續(xù)體各小部分,效果 好;1945-Argyris等在結(jié)構(gòu)矩陣分析方面取得進展;1956-Turner,Clough的研究奠定FEM基礎(chǔ);1960-Clough發(fā)表“TheFiniteElementMethodinPlaneSt
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