文档详情

结构力学数值方法：有限元法(FEM)：有限元法的矩阵位移法.pdf

发布：2024-10-02约3.29万字共31页下载文档

文本预览下载声明

结构力学数值方法：有限元法(FEM)：有限元法的矩阵位移

法

1绪论

1.1有限元法的历史与发展

有限元法（FiniteElementMethod,FEM）起源于20世纪40年代末，最初

由工程师们在解决结构工程问题时提出。1943年，R.Courant在解决弹性问题

时首次使用了有限元的概念，但当时并未引起广泛关注。直到1956年，O.C.

Zienkiewicz和Y.K.Cheung在《工程计算》杂志上发表了一篇关于有限元法在弹

性力学中的应用的文章，有限元法才开始在工程界得到广泛认可和应用。

随着计算机技术的发展，有限元

显示全部

相似文档

结构力学数值方法：有限元法(FEM)：弹性力学与有限元法.pdf 结构力学数值方法：有限元法(FEM)：弹性力学与有限元法 1绪论 1.1有限元法的历史与发展 有限元法（FiniteElementMethod,FEM）作为一种数值分析工具，其历史可以追溯到20世纪40年代末。最初，它是由航空工程师们在解决飞机结构分析问题时发展起来的。1943年，R.Courant在解决弹性力学问题时提出了最早的有限元概念。然而，直到1956年，O.C.Zienkiewicz和Y.K.Cheung在《工程计算中的有限元法》一文中详细阐述了有限元法的理论基础，这一方法才开始被广泛接受和应用。随着计
2024-10-04 约2.61万字 23页立即下载
结构力学数值方法：有限元法(FEM)：有限元法概论.pdf 结构力学数值方法：有限元法(FEM)：有限元法概论 1结构力学数值方法：有限元法(FEM)：有限元法概论 1.1有限元法的历史与发展 有限元法（FiniteElementMethod,FEM）作为一种数值分析方法，其历史可以追溯到20世纪40年代末。最初，它是由航空工程师们在解决飞机结构分析问题时发展起来的。1943年，R.Courant在解决弹性力学问题时提出了最早的有限元概念。然而，直到1956年，O.C.Zienkiewicz和Y.K.Cheung在《工程计算中的有限元法》一文中详细阐述了有限元法的理论基础，这一方法才开始
2024-10-06 约3.28万字 29页立即下载
结构力学数值方法：矩阵位移法：有限元法入门.pdf 结构力学数值方法：矩阵位移法：有限元法入门 1绪论 1.1有限元法的历史和发展 有限元法（FiniteElementMethod,FEM）的起源可以追溯到20世纪40年代末，由工程师们在解决结构工程问题时首次提出。这一方法的早期发展与航空工业紧密相关，特别是在飞机结构分析中。随着计算机技术的飞速进步，有限元法在50年代末至60年代初得到了显著的推动，成为解决复杂工程问题的有效工具。 1.1.1历史背景 20世纪40年代：有限元法的概念初步形成，主要用于解决结构力学中的问题。
2024-10-02 约2.44万字 26页立即下载
结构力学数值方法：有限元法(FEM)：有限元法中的数值积分.pdf 结构力学数值方法：有限元法(FEM)：有限元法中的数值积分 1绪论 1.1有限元法的基本概念 有限元法（FiniteElementMethod,FEM）是一种用于求解复杂工程问题的 数值方法，尤其在结构力学领域中应用广泛。它将连续的结构或系统离散化为有限数量的单元，每个单元用一组节点来表示，通过在这些节点上建立和求解微分方程的近似解，来获得整个结构的解。FEM的核心在于将偏微分方程转化为代数方程组，从而使得计算机可以处理。 1.1.1节点与单元在有限元模型中，结构被划分为多个小的、简单的几何形状，称为单元。单元之间的连接点称为节
2024-10-05 约3.35万字 29页立即下载
结构力学数值方法：有限元法(FEM)：有限元法在热力学中的应用.pdf 结构力学数值方法：有限元法(FEM)：有限元法在热力学中的应用 1绪论 1.1有限元法的历史和发展 有限元法（FiniteElementMethod,FEM）起源于20世纪40年代末，最初由工程师们用于解决复杂的结构力学问题。随着计算机技术的飞速发展，FEM 逐渐成为一种广泛应用于工程分析的数值方法。它通过将连续体离散成有限数量的单元，每个单元用简单的函数来近似描述，从而将偏微分方程转化为代数方程组，便于计算机求解。 1.2热力学与结构力学的联系热力学与结构力学的联系主要体现在热应力分析中。当结构受到温度变化时，材料的热膨胀
2024-10-05 约2.58万字 27页立即下载
结构力学数值方法：有限元法(FEM)：非线性有限元分析基础.pdf 结构力学数值方法：有限元法(FEM)：非线性有限元分析基础 1绪论 1.1非线性有限元分析的重要性在工程设计与分析中，非线性有限元分析（NonlinearFiniteElementAnalysis, NLFEA）扮演着至关重要的角色。与线性分析相比，非线性分析能够更准确地预测结构在极端条件下的行为，如大变形、材料非线性、接触问题等。这些条件在实际工程中经常遇到，特别是在航空航天、汽车、土木工程和生物医学领域。例如，飞机在飞行过程中会经历复杂的气动载荷，汽车碰撞时的结构响应，桥梁在地震作用下的稳定性，以及人体骨骼在运动时的力学特性，都需要非线性
2024-10-03 约2.71万字 26页立即下载
结构力学数值方法：有限元法(FEM)：接触问题的有限元分析.pdf 结构力学数值方法：有限元法(FEM)：接触问题的有限元分析 1绪论 1.1有限元法的历史和发展 有限元法（FiniteElementMethod,FEM）起源于20世纪40年代末，最初由工程师们在解决结构力学问题时提出。1943年，R.Courant在解决弹性力学问题时首次使用了有限元的概念。然而，直到1956年，当O.C.Zienkiewicz和 Y.K.Cheung在《工程计算》杂志上发表了一篇关于有限元法的文章后，这一方法才开始在工程界广泛传播。自那时起，FEM迅速发展，成为解决复杂工程问题的强有力工具，其应用领域从
2024-10-04 约3.24万字 33页立即下载
结构力学数值方法：有限元法(FEM)：有限元法的高级应用与案例分析.pdf 结构力学数值方法：有限元法(FEM)：有限元法的高级应用与案例分析 1绪论 1.1有限元法的历史与发展 有限元法（FiniteElementMethod,FEM）的起源可以追溯到20世纪40年代末，由工程师们在解决结构分析问题时提出。1943年，R.Courant在解决弹性问题时首次使用了类似于有限元法的离散化技术。然而，直到1956年，O.C. Zienkiewicz和Y.K.Cheung在《工程计算中的有限元法》一文中详细阐述了有限元法的基本原理，这一方法才开始被广泛接受和应用。随着计算机技术的飞速发展，有限元法
2024-10-04 约3.02万字 31页立即下载
结构力学数值方法：有限元法(FEM)：板壳单元理论与应用.pdf 结构力学数值方法：有限元法(FEM)：板壳单元理论与应用 1绪论 1.1有限元法的历史与发展 有限元法（FiniteElementMethod,FEM）作为一种数值分析方法，其历史可以追溯到20世纪40年代末。最初，它是由航空工程师们在解决飞机结构的复杂应力分析问题时发展起来的。1943年，R.Courant在一篇论文中提出了使用三角形区域来逼近复杂形状的弹性体，这被认为是有限元法的雏形。然而，直到1956年，当O.C.Zienkiewicz和Y.K.Cheung在《工程计算》杂志上发表了一篇关于有限元法在弹性力学中的应用的文
2024-10-01 约3.32万字 35页立即下载
结构力学数值方法：有限元法(FEM)：杆单元与梁单元分析.pdf 结构力学数值方法：有限元法(FEM)：杆单元与梁单元分析 1绪论 1.1有限元法的基本概念 有限元法（FiniteElementMethod,FEM）是一种用于求解复杂工程问题的数值分析方法。它将连续的结构或系统离散成有限个单元，每个单元用简单的数学模型来近似描述，然后通过组合这些单元的模型来求解整个系统的响应。这种方法特别适用于解决那些无法通过解析方法求解的复杂结构问题。 1.1.1杆单元杆单元是最基本的有限元单元之一，主要用于分析一维结构，如桥梁的拉杆或压杆。杆单元的数学模型基于一维弹性方程，考虑轴向力的影响。在计算中，杆单元的
2024-10-02 约3.32万字 31页立即下载
结构力学数值方法：有限元法(FEM)：三维实体单元分析.pdf 结构力学数值方法：有限元法(FEM)：三维实体单元分析 1绪论 1.1有限元法的历史和发展 有限元法（FiniteElementMethod,FEM）起源于20世纪40年代末，最初由工程师们在解决结构力学问题时提出。1943年，R.Courant在解决弹性力学问题时，首次提出了使用分片多项式逼近函数的概念，这被认为是有限元法的 雏形。然而，直到1956年，当O.C.Zienkiewicz和Y.K.Cheung在《工程计算》杂志上发表了一篇关于有限元法的文章后，这一方法才开始在工程界广泛传播。自那时起，FEM迅速发展，成为解决
2024-10-04 约2.22万字 25页立即下载
结构力学数值方法：积分法：有限元法入门.pdf 结构力学数值方法：积分法：有限元法入门 1绪论 1.1有限元法的历史和发展 有限元法（FiniteElementMethod,FEM）的起源可以追溯到20世纪40年代末，由工程师和数学家共同开发，最初用于解决结构工程中的复杂问题。 1943年，R.Courant在解决弹性力学问题时，提出了使用三角形区域来逼近连续体的想法，这被认为是有限元法的雏形。然而，有限元法真正的发展和广泛应用是在1950年代，随着计算机技术的兴起，有限元法的计算能力得到了极大的提升，使其能够解决更为复杂和大型的工程问题。 1960年代，随着J.H.Ar
2024-10-03 约2.97万字 30页立即下载
空气动力学数值方法：有限元法(FEM)在空气动力学中的应用.pdf 空气动力学数值方法：有限元法(FEM)在空气动力学中的应用 1绪论 1.1空气动力学与数值方法的简介空气动力学，作为流体力学的一个分支，主要研究空气或其他气体在物体周围流动时所产生的力和能量交换。在飞机设计、风力发电、汽车空气动力学等领域，空气动力学的计算结果对于优化设计、提高性能至关重要。然而，空气动力学问题往往涉及到复杂的流体动力学方程，如纳维-斯托克斯方程，这些方程在大多数情况下无法通过解析方法求解，因此数值方法成为了研究空气动力学问题的重要工具。 数值方法，特别是有限元法(FEM)，通过将连续的物理域离散化为有限数量的单元，将
2024-10-08 约2.48万字 22页立即下载
空气动力学数值方法：有限元法(FEM)在空气动力学中的软件实现.pdf 空气动力学数值方法：有限元法(FEM)在空气动力学中的软件实现 1空气动力学数值方法：有限元法(FEM)在空气动力学中的应用 1.1空气动力学数值方法简介空气动力学是研究流体（主要是空气）与物体相互作用的科学，其在航空航天、汽车设计、风力发电等领域有着广泛的应用。传统的空气动力学研究依赖于风洞实验和理论分析，但随着计算机技术的发展，数值模拟方法成为了研究空气动力学现象的重要工具。数值方法通过将连续的流体动力学方程离散化，转化为计算机可以处理的离散方程组，从而能够预测流体在复杂几何结构周围的流动特性。 1.1.1常用的空气动力学数值方法
2024-10-07 约2.47万字 26页立即下载
结构力学数值方法：矩阵位移法：弹性力学与矩阵位移法.pdf 结构力学数值方法：矩阵位移法：弹性力学与矩阵位移法 1绪论 1.1结构力学数值方法简介 结构力学数值方法是工程领域中解决复杂结构分析问题的一种重要工具。在实际工程设计中，结构的形状、材料属性、载荷条件等往往非常复杂，传统的解析方法难以直接求解。数值方法的出现，尤其是计算机技术的发展，使得工程师能够通过数值模拟来预测结构在各种条件下的行为，从而优化设计，确保结构的安全性和经济性。 1.1.1矩阵位移法 矩阵位移法是结构力学数值方法中的一种，它基于弹性力学的基本原理，利用矩阵运算来求解结构的位移、应力和应变。这种方法将结构离散化为有限数量的单
2024-10-03 约3.25万字 32页立即下载