大学选修之后,认为有限元是矩阵位移法的推广,实体单元单刚是关键;研究生学习数值计算后,认为有限元是求解位移的插值方法,形函数是关键;了解变分法之后,觉得有限元打散的还可以是虚的能量。王的书只读了前几页的理论部分,没看懂,感觉跳步太大,猜想他的书亮点应该是后面对各种单元的介绍,利于运用。如果想了解原理,老大中的变分法和胡海昌的书应该有帮助,不过这对画图没啥用啊

有限元法是一种求解场偏微分方程的数值方法,它使用函数在有限个区域分片插值。

注意关键词:数值方法、函数插值(Rayleigh-Ritz 法)和分片插值

数值方法:有限元法求出的是近似解而不是解析解;

函数插值:有限元法是使用近似函数逼近一个区域的真实解,也许一个区域的真实解十分复杂,甚至无法表示,但使用某些形函数可以相对地接近这个解函数;

分片插值:在某些问题中,由于场分布有极端值的存在(如孔口应力集中),使得使用解析性好的函数在全范围插值显得得不偿失,所以我们将整体划分为独立性较强的有限个单元,根据每个单元的边界解在单元内部独立插值。这样,有限元的计算结果是条带状的分段函数,解析性不好,但计算量小且精度可控。

有限元解的是场函数,它也可以解力学之外的问题,比如温度场。


组成世界的像素长度是普朗克长度,世界是量子化的,有限单元法分析物理问题接近世界的本源。
用标准的砖块去堆积世界而不再是样条曲线

个人总结了一下,有不当之处还请大家指出。

有限元计算思路

1. 把整个结构划分为多个单元2. 假设一个位移形函数。即单元内部任意点的位移都可以由节点的位移通过某种运算得到3. 根据单元位移场计算单元的应力场和应变场,得到的所有场变数都是节点位移的函数4. 对这个单元应用能量原理,得到单元刚度方程,未知数仍然是节点位移

5. 组装总体刚度方程并求解。

王勖成先生的书看不懂,看的下边这本,感觉很通俗易懂。


因为课题组老师评价不高,所以并没有拜读过王勖成的《有限单元法》。

最近在学习有限差分法,所以结合有限差分法谈一下自己对有限元的理解。

无论有限元也好还是有限差分也好,都是求解偏微分方程的一种数值方法。有限差分法只求解求解域网格点上的值,(位移)有限元则因为采用了形函数,因而可以通过形函数插值得到整个求解域上的近似(位移)解。

如果考虑动力问题,时间上一般都采用有限差分法进行离散,空间上则采用有限元离散,前者节点坐标不变,有点类似欧拉描述,后者节点坐标可以改变,有点拉格朗日描述的意味。

求解偏微分方程的一种近似方法。


变分,离散,获得弱解形式。。。。

如果要提高精度,形函数采用层叠有限元。有兴趣的一起探讨。


用位移函数来表达应力 应变 和位移的方法


本宝宝只会单刚,总刚,形函数什么的,出去装一波比挺好的吧哈哈哈哈
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