有限单元法与大型程序设计学时.ppt

3/28/2023有限单元法与大型程序有限单元法与大型程序设计设计3/28/2023第一部分第一部分 本课主题本课主题l范畴范畴 专业必修课专业必修课l 弹性力学的基础知识弹性力学的基础知识l包括包括 有限元的基本方法有限元的基本方法l 算法和程序设计的技巧算法和程序设计的技巧l涉及涉及 杆件结构力学杆件结构力学l 弹性力学平面问题和空间问题弹性力学平面问题和空间问题3/28/2023第二部分第二部分 本课程的目的和任务本课程的目的和任务l离散桁架结构、平面刚架结构和平面问题、三维问题。l选择单元位移模式导出单元的应力矩阵及单元刚度矩阵，计算非结点荷载的等效结点荷载，用直接刚度法建立总刚度方程。l主要目的是培养学生编写计算程序，应用计算程序求解结构问题。3/28/2023三、三、课程要求课程要求l概念方程体系；l方法荷载等效；结构离散；l技巧程序编制。3/28/2023第一章第一章 绪论绪论l结构分析方法分类结构分析方法分类l发展历史发展历史l实用价值实用价值l分析分析第四部分 章节内容3/28/2023第二章第二章 平面桁架问题的有限单元法平面桁架问题的有限单元法l结构离散编号规则结构离散编号规则l非结点荷载处理非结点荷载处理l单刚、总刚、求解单刚、总刚、求解3/28/2023第三章第三章 平面刚架问题的有限单元法平面刚架问题的有限单元法l结构离散编号规则结构离散编号规则l非结点荷载处理非结点荷载处理l单刚、总刚、求解单刚、总刚、求解3/28/2023l平面应力、平面应变问题的基本方平面应力、平面应变问题的基本方程和边界条件程和边界条件l三维问题基础知识三维问题基础知识第四章第四章 弹性力学基本知识弹性力学基本知识3/28/2023第五章第五章 平面问题有限单元程序设计平面问题有限单元程序设计l三角形单元的计算公式三角形单元的计算公式l总刚总刚K的形式的形式l形成整体结点荷载列阵形成整体结点荷载列阵Rl线性代数方程组的计算机解法线性代数方程组的计算机解法l计算单元应力和支座反力计算单元应力和支座反力3/28/2023第六章第六章 空间问题有限元程序的实用空间问题有限元程序的实用l20结点等参数单元的计算公式结点等参数单元的计算公式l程序流程图介绍和输入数据的准备程序流程图介绍和输入数据的准备l使用说明使用说明3/28/2023第五部分第五部分 习题、上机习题、上机l 习题：非结点荷载处理、单元刚度矩阵元素计算，应力矩阵计算、总刚集成 上机：1216学时编程3/28/2023第六部分第六部分 教材教材和和参考书参考书l教材：教材：有限单元法和程序设计有限单元法和程序设计刘尔烈，天刘尔烈，天津大学出版社津大学出版社l参考书：参考书：l1有限元概论有限元概论龙驭球，高等教育出版社龙驭球，高等教育出版社l2有限元法的程序设计有限元法的程序设计姜弘道，水利电姜弘道，水利电力出版社力出版社3/28/2023l常用软件介绍常用软件介绍l有限元法的近期发展有限元法的近期发展 第七部分第七部分 讲座讲座