有限元好難怎麼學啊

2021-09-13 06:12:20 字數 895 閱讀 9532

1樓:旭日東昇

如果你的靜力學、材料力學、結構力學、矩陣代數都學得很好,學有限元就不難了。當然,有限元只適應於電腦計算,你還要懂電腦。如果前面有一個還沒學紮實,學有限元就難了。

所謂“有限元”,就是將一個連續的構建(或構造物),用有限個單元來表示。當然,單元與單元之間的連線節點都是固結點(視邊界條件而定),將單元和節點分別都編上號,即節點號和單元號。初學者最好從平面杆系開始,即將結構看成是一個平面圖,然後在這個平面圖上分成n個單元,再將其中一個單元單獨拿出來,分析這個單元上、單元兩端節點上有多少種力。

然後將這些力分別作用在節點上,會產生六個未知的值,即兩個節點分別的彎矩、水平力、垂直力。將這六個未知力寫出六個表示式(材料力學的知識),n個單元,就有6n個這樣的力,組成一個矩陣,當然,這個6n個方程還有n個右端項,這個右端項就是邊界條件(力的性質、作用、大小、固結或者鉸結等)。完成了矩陣方程,下面就是用計算方法來解出這個矩陣(在學習矩陣裡講了這些方法)。

解出結果就是對應單元的六個力,最後將這些結果用大家都能看懂的格式列印出來,任務完成。

2樓:小周高等教育**答疑

對入門者而言,重要的是有一個直觀的認識,如有限元輸入需要哪些資料,這些資料是如何處理的,使用者要求輸出的內容。所以建議:

(1)用現成的程式來算一些例項,最好是填資料檔案的那種,知道有限元輸入的要素和輸出的結果,有一個直觀的認識。

(2)學會編點程式,或者改別人的程式,計算一些簡單的線性問題,如平面及空間樑杆單元、平面單元及塊體單元。程式設計可以讓你知道有限後設資料的組織與處理的方式,計算過程及輸出的內容。實際上會發現這些並不難的,很多書都有現成的程式。

隨著學習的深入,搞清楚有限元的原理很有必要。如有限元的變分基礎、位移模式的選定、非線性求解的方法、結果的修正等。可以用大型有限元軟體如ansys來計算複雜算例。

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