有限元法的发展.pptVIP

有限元分析基础    ;;许多工程分析问题，如固体力学中的位移场和应力场分析、电磁学中的电磁场分析、振动特性分析、传热学中的温度场分析、流体力学中的流场分析等，都可归结为在给定边界条件下求解其控制方程(常微分方程或偏微分方程)的问题，但能用解析方法求出精确解的只是方程性质比较简单，且几何边界相当规则的少数问题．对于大多数的工程技术问题，由于物体的几何形状较复杂或者问题的某些非线性特征，很少能得到解析解．;;;;;;;20世纪70年代以来，有限单元法进一步得到蓬勃发展，其应用范围扩展到所有工程领域，成为连续介质问题数值解法中最活跃的分支．由变分法有限元扩展到加权残数法与能量平衡法有限元，由弹性力学平面问题扩展到空间问题、板壳问题，由静力平衡问题扩展到稳定性问题、动??问题和波动问题，由线性问题扩展到非线性问题，分析的对象从弹性材料扩展到塑性、粘弹性、粘塑性和复合材料等，由结构分析扩展到结构优化乃至于设计自动化，从固体力学扩展到流体力学、传热学、电磁学等领域．有限单元法的工程应用如表l—1所示．;;;数值模拟技术通过计算机程序在工程中得到广泛的应用．到20世纪80年代初期，国际上较大型的面向工程的有限元通用程序达到几百种，其中著名的有：ANSYS，NASTRAN，ABAQUS，ASKA，ADINA，SAP与COSMOS等．它们多采用FORTRAN语言编写，规模达几万条甚至几十万条语句，其功能越来越完善，不仅包含多种条件下的有限元分析程序，而且带有功能强大的前处理和后处理程序．由于有限元通用程序使用方便、计算精度高，其;