本课程首先系统梳理计算力学的数学和力学基础理论，然后引入了计算力学的核心方法——有限单元法，对平面单元、杆系单元、空间和轴对称实体单元、映射单元、薄板单元、有限元求解方法等进行了详细讲授，使学生熟悉有限元的单元分析、整体分析、矩阵存储求解及其编程的思路和流程；接着介绍主流有限元软件的使用方法，理论联系实际，强化学生对有限元基本原理和基础知识的认识；最后针对该类软件讲授二次开发方法，进一步训练学生计算分析的思维逻辑和程序实现手段，提升学生的工程结构数值分析创新能力。
Overview
Syllabus
- 第一章 计算力学理论基础
- 1.1 弹性力学基础知识
- 1.2 泛函和变分
- 1.3 弹性力学能量原理及其变分法
- 第二章 平面问题的有限元法
- 2.1 位移函数和形函数
- 2.2 单元分析
- 2.3 整体分析
- 2.4 高次单元及面积坐标
- 2.5 有限元分析应注意的问题
- 第三章 杆系单元
- 3.1 杆单元
- 3.2 梁单元
- 3.3 坐标变换
- 第四章 空间和轴对称单元
- 4.1 空间单元
- 4.2 轴对称单元
- 第五章 插值函数构造
- 5.1 Lagrange单元
- 5.2 Serendipity单元
- 5.3 三角形单元
- 第六章 等参单元和数值积分
- 6.1 坐标变换与等参单元
- 6.2 等参变换的条件及收敛性
- 6.3 数值积分
- 6.4 数值积分阶次的选择
- 第七章 弹性薄板弯曲问题
- 第八章 有限元矩阵存储及线性方程组求解
- 第九章 有限元软件ANSYS的应用
- 9.1 ANSYS（一）
- 9.2 ANSYS（二）
- 9.3 ANSYS（三）
- 9.4 ANSYS（四）
- 第十章 有限元编程及二次开发
- 10.1 有限元程序基本架构
- 10.2 三角形常应变单元理论回顾
- 10.3 三角形常应变单元MATLAB实现
- 10.4 ABAQUS二次开发接口
- 10.5 ABAQUS二次开发梁单元实例
- 期末测试
Taught by
Yin Lingfeng, Cai Jianguo, Feng Decheng, Qin Weihong, and Wu Chang
