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1、2020/9/26,FEM,1,土木工程中的数值方法,硕士研究生平台课,主讲：周 晶 王永学,2020/9/26,FEM,2,课时：48学时（ 4学时/周 ，共12周） 学分：3 学分 授课方式：大课讲解 考试（100分满分）：1. 平时作业-20% . 2. 结束笔试-80% . 笔试方式：开卷 笔试时间：第13周后,有关本课程的几点说明,2020/9/26,FEM,3,主讲教师简介,周 晶抗震研究所教授、 博士生导师 国务院学科评议组成员 主要研究方向： 结构抗震理论和试验技术 结构健康检测和安全性评价 生命线工程防灾减灾 工程项目风险分析 联系方式： 电话：84709039 Email:
2、 ,2020/9/26,FEM,4,王永学海洋工程研究所所长 教授、博士生导师 主要研究方向： 海洋工程动力环境数值模拟与可 视化技术 海上工程设施防灾减灾 联系方式： 电话：84708252 Email: ,2020/9/26,FEM,5,计划学时分配： 1）数值方法的基本理论 2）有限单元法 共30学时，由周晶讲授 3）边界单元法 4）差分法 共18学时，由王永学讲授,2020/9/26,FEM,6,有限元部分参考书 有限元法新论-原理程序进展， 龙志飞等编著，中国水利水电出版社； 有限单元法基本理论和数值方法， 王勖成等编著，清华大学出版社。,2020/9/26,FEM,7,目录,第一章
3、绪论（3学时） 第二章基本理论（3学时） 第三章弹性力学平面问题有限元引论（6学时） 第四章单元和插值函数构造（9学时） 第五章平面和空间问题等参单元（3学时） 第六章板壳单元（3学时） 第七章有限元应用和新进展（3学时）,2020/9/26,FEM,8,第一章 绪论,1.有限元方法的基本思想： 用离散化的思想解决连续体的问题。 数学上：变分方法的范畴，为古典变分方法 和分块多项式插值相结合的产物。 （ Ritz-Galerkin 方法的革新）。 工程上：建立实际离散单元与连续区域的有限 部分之间的模拟。 殊途同归 有限元方法,2020/9/26,FEM,9,FEM (finite eleme
4、nt method) 解决的工程问题简述 建筑物时域、频域动态响应分析 结构静、动态应力应变分析 渗流分析 结构变形、屈曲、蠕变和断裂分析 热传导 流体动力学 流固耦合分析 生物力学,2020/9/26,FEM,10,混凝土坝应力分析,2020/9/26,FEM,11,电站基础分析计算,2020/9/26,FEM,12,试验,计算模拟,残余应力计算,薄板成型 仿真计算,2020/9/26,FEM,13,2020/9/26,FEM,14,2020/9/26,FEM,15,2020/9/26,FEM,16,2020/9/26,FEM,17,2020/9/26,FEM,18,3. 发展过程 20世纪40年代起 1943 - Courrant单元概念 Mchenry,Hrekoff,Newmark表明： 简单弹性杆代替连续体各小部分，效果 好； 1945- Argyris等在结构矩阵分析方面取得进展； 1956- Turner,Clough 的研究奠定FEM基础； 1960- Clough发表“The Finite Element Method in Plane Stress Analysis”, 第一次明确提出FEM. 几乎同时，中国冯康提出类似方法。,
