有限元學(xué)習筆記
短短八周的有限元課已經(jīng)結束。關(guān)于有限元，我一直停留在一個(gè)很模糊的概念。我知道這是一個(gè)各個(gè)領(lǐng)域都必須涉及的點(diǎn)，只要有關(guān)于CAE分析的，幾乎都要涉及有限元�？傮w來(lái)說(shuō)，這是一門(mén)非常重要又有點(diǎn)難度的課程。
有限元方法(finite element method) 或有限元分析(finite element analysis)，是求取復雜微分方程近似解的一種非常有效的工具，是現代數字化科技的一種重要基礎性原理。將它用于在科學(xué)研究中，可成為探究物質(zhì)客觀(guān)規律的先進(jìn)手段。將它應用于工程技術(shù)中，可成為工程設計和分析的可靠工具。本課程教學(xué)基本內容有固體力學(xué)和結構力學(xué)簡(jiǎn)介；有限元法基礎；桁架、梁、剛架、二維固體、板和殼、三維固體的有限元法；建模技術(shù)；熱傳導問(wèn)題的有限元分析；PATRAN軟件的使用.
通過(guò)有限元分析課程學(xué)習使我了解和掌握了一些有限元知識：
1．簡(jiǎn)要了解二維和三維固體以及桁架、梁和板結構的三組基本力學(xué)方程，即表示位移-應變關(guān)系的幾何方程，表示應力-應變關(guān)系的本構方程和表示內力-外力關(guān)系的平衡方程。
2．了解利用能量法形成有限元離散系統方程的'基本原理，即哈密爾頓原理。掌握有限元分
析的基本方法及步驟，包括域的離散、位移插值、構造形函數、單元有限元方程的建立、坐標變換、整體有限元方程的組裝、整體有限元方程的求解技術(shù)。 3．具體深入的了解并掌握桁架結構、梁結構、剛架結構、二維固體、板和殼結構、三維固體的有限元法分析技術(shù)，包括他們具體的形函數構造，應變矩陣，局部坐標系和整體坐標系中的單元矩陣。各種結構的實(shí)例研究。
4．了解并掌握建立高質(zhì)量建模所涉及的各種關(guān)鍵技術(shù)。包括單元類(lèi)型的選擇，單元畸形的限制，不同階數單元混用時(shí)網(wǎng)格的協(xié)調性問(wèn)題，對稱(chēng)性的應用（平面對稱(chēng)、軸對稱(chēng)、旋轉對稱(chēng)、重復對稱(chēng)），由多點(diǎn)約束方程形成剛域及應用（模擬偏移、不同自由度單元的連接、網(wǎng)格協(xié)調性的施加）等，以及多點(diǎn)約束方程的求解。 以PATRAN有限元通用軟件為例了解一般商業(yè)有限元軟件的組成及結構。掌握PATRAN軟件的基本使用。利用PATRAN軟件上機實(shí)踐完成兩個(gè)上機練習：剛架結構有限元分析和三維固體有限元分析。
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