徐荣桥结构分析的有限元法

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1、结构分析的有限元法徐荣桥(浙江大学建筑工程学院交通工程研究所)MATLAB版课程说明1、主要内容2、考核方法学习并重点掌握线弹性有限元的基本理论和应用MATLAB进行有限元程序设计，为以后能从事土木工程中的结构分析打下基础。平时成绩（60分）：4个作业，每题15分期末考试（40分）教材与主要参考书1.教材徐荣桥，《结构分析的有限元法与MATLAB程序设计》，人民交通出版社，2006年5月【2008年第2次印刷】2.主要参考书[1]丁皓江等，《弹性和塑性力学中的有限单元法》，机械工业出版社，1989[2]王勖成，《有限单元法》，清华大学出版社，2003[3]KattanP.I

2、.,韩来彬译，《MATLAB有限元分析与应用》，清华大学出版社，2003[4]CookR.D.etal,ConceptsandApplicationsofFiniteElementAnalysis,JohnWiley&SonsInc.,2002[5]ZienkiewiczO.C.,TaylorR.L.,FiniteElementMethod[6]HughesT.J.R.,TheFiniteElementMethod-LinearStaticandDynamicFiniteElementAnalysis,Prentice-Hall,1987联系方法姓名：徐荣桥Email:xu

3、rongqiao@zju.edu.cn电话：88208478手机：13588185518办公室：安中大楼B713研究所：交通工程研究所课件网上下载地址：http://estore.zju.edu.cn/share/18218,验证码：6413第一章绪论有限元简介1、有限元是什么？2、有限元能做什么？3、有限元是怎么发展来的？4、如何学好有限元？有限元是什么方法？有限元是求解微分方程的数值方法。它先把复杂区域划分成有限个简单区域（比如三角形、四边形、四面体等）的组合，在这些简单区域上用多项式近似，然后通过简单区域边界上的连续条件，把它们集合成整体，就得到了原来问题的近似解

4、。当简单区域的尺寸越来越小，数量越来越多时，近似解就会收敛到精确解。例子（计算圆周率）结点单元计算结果np42.82842712474619083.061467458920717163.121445152258050323.136548490545931643.1403311569547391283.1412772509327562563.1415138011441455123.14157294036556610243.14158772527996020483.14159142150463540963.141592345611076有限元能做什么？结构分析电磁场分析热传导计

5、算流体动力学多场耦合结构分析例子有限元的简短历史谁发明了有限元？没有一个明确的答案！但是我们应该记住这些人：M.J.Turner,B.M.Irons,R.J.Melosh,E.L.WilsonJ.H.Argyris,R.W.Clough,H.C.Martin,O.C.ZienkiewiczR.CourantY.K.Zheung冯康R.Courant(1888-1972)R.Courant,VariationalMethodsfortheSolutionofProblemsofEquilibriumandVibrations,BulletinoftheAmericanMath

6、ematicalSociety,49:1-23,1943M.J.TurnerM.J.Turner,R.W.Clough,H.C.MartinandL.T.Topp,Stiffnessanddeflectionanalysisofcomplexstructures,J.Aeronaut.Sci.,25:805-823,1956这篇在1956发表的文章是有限元法的开山之作J.H.Argyris(1913–2004)他写了一系列文章，发展了结构离散单元的矩阵理论，并表明这些只是连续体的特例，得出了刚度和柔度的概念。R.W.CloughR.W.Clough,TheFiniteEle

7、mentMethod,inPlaneStressAnalysis,Proc.2ndASCEConf.onElectronicComp.,Pittsburgh,PA,September,1960他第一个使用“FiniteElementMethod”这个术语O.C.ZienkiewiczO.C.ZienkiewiczandY.K.Cheung,TheFiniteElementMethodinContinuumandStructuralMechanics,McGraw-Hill,NewYork,1965O.C.Zienk