有限元分析与应用课程大纲syllabusforfiniteelementanalysisand

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1、有限元分析与应用课程大纲SyllabusforFiniteElementAnalysisandApplication课程介绍CourseIntroduction有限元方法(finiteelementmethod)：基于数学力学原理，采用计算机信息化分析手段，完整获取复杂工程问题及科学研究中的定量化结果，也被称为一种基于计算机信息化处理的“虚拟实验”。在数学上它是求取复杂微分方程近似解的有效工具，是现代仿真技术的重要基础原理。有限元分析的力学基础是弹性力学，方程求解的数学原理是加权残值法和泛函极值原理，实现的方法是数值化离散技术，最终的载体是有限元分析软件。有

2、限元方法已成为机械、航空航天、土木、力学等专业学生的必备知识。这门课程的主要内容包括：基本变量和力学方程、数学求解原理、离散结构和连续体的有限元分析实现、各种应用领域、有限元分析的软件平台和建模技巧等。在强调有限元理论的工程背景和物理概念的同时，通过经典的习题和典型的实例来系统阐述有限元分析的基本原理。此外，课程基于MATLAB演示基于有限元原理的编程方法，通过ANSYS来展示应用有限元方法的具体建模过程。Thefiniteelementmethodhasalreadybecomepartofthefundamentalknowledgeforpeoplew

3、orkinthefieldofmachinery,aerospace,civilengineering,mechanicsandotherprofessionalfields.Thefiniteelementmethodisbasedonelasticmechanics.UsuallytheGalerkinmethodandfunctionalmaximumprinciplesareusedtosolvetheseequations.ThemostcommonfiniteelementanalysissoftwarepackagessuchasANSYSar

4、ebasedonthecombinationofmathematics,mechanicalmethods,numericaldiscretizationandadvancedcomputertechnology.Themaincontentofthiscourseincludes:fundamentalmathematicsandmechanicsmethod,basicpropertiesofthefiniteelementmethodandexamplesoftypicalapplicationsforthefiniteelementmethod.课程

5、语言Courselanguage中文，英文字幕。MandarinandEnglishsubtitles先修要求Prerequisite微积分、线性代数、材料力学Calculus,Linearalgebra,Mechanics课程安排Courseformat课程持续16周，每周周一上传一讲内容，每周用时约6小时Thiscourselasts16weeks.ThelectureswillbeuploadedoneveryMonday.Approximately6hoursperweekarerequired.学习内容Coursecontent理论力学基本变量和

6、方程；有限元方法的数学和力学原理；有限元方法基本性质；有限元方法的典型单元；有限元方法在多领域中的应用。BasicvariablesandequationsintherealmoftheoreticalmechanicsFundamentalmathematicsandmechanicsmethodsBasicpropertiesofthefiniteelementmethodTypicalelementsusedinthefiniteelementmethodApplicationsforthefiniteelementmethod成绩组

7、成及证书要求GradingPolicyandcertificaterequirement每一讲（除第0讲和专题）都包含若干小节、讨论题和一套练习题（Exercise）。每一小节包含一段视频和一套Quiz，涵盖一个知识点。Quiz侧重于对视频中知识点的概念性考察；Exercise侧重于对每一讲内容的考察，具有一定的难度；讨论题会呈现在讨论区中供同学们探讨。课程的最后提供了期末考试（FinalExam）供同学们检查最终的学习成果。最终成绩将按照Quiz（30%）、Exercise（40%）、FinalExam（30%）的比例计算得到。成绩不低于55%可获得证书。

8、Eachlectureisdividedintose