隨著計算機技術的發(fā)展,有限元方法成為科學研究和工程設計不可缺少的工具。目前,許多專用和通用的有限元軟件包使我們能夠方便地對各類物理、力學及工程問題進行有限元分析計算,這使得有限元方法得到了廣泛的普及和應用,特別是在機械、造船、土木、水利、航空航天等領域,有限元方法更是占據著極其重要的地位。在用有限元法進行結構分析時,將會遇到大量的數值計算,因而在實用上一定要借助于計算機和有限元程序,才能完成這些復雜而繁重的數值計算工作。事實上,有限元程序的設計是有限元研究的一個很重要的部分。它是理論和方法的載體,是理論用于實際必不可少的橋梁,也是有限元學術研究與實際應用水平的代表。越來越多的學生、工程師、科學家和研究人員使用有限元方法編程,學習開發(fā)計算機程序來解決涉及有限元方法的具體工程問題,并受益于采用面向對象的程序設計。
本書章節(jié)內容包括:1有限元編程方法計算機策略;2空間離散有限元方法;3有限元編程計算;4. 結構的靜態(tài)平衡;5線彈性固體的靜態(tài)平衡;6材料非線性;7穩(wěn)態(tài)流動;8瞬態(tài)問題:一階(非耦合);9耦合問題;10特征值問題;11受迫振動;12有限元分析的并行處理。
作者I. M. Smith是有限元編程方法領域的專家,著有多本論著,并擔任若干專業(yè)期刊雜志的審稿專家和編輯。
本書為有限元編程方法的第5版,在之前版本的基礎上進行了及時的修訂,程序和子程序庫均完全更新到2003年Fortran,免費提供在線資源,以及更新并行計算、熱應力分析、可塑性回歸算法、對流邊界條件的進步等新的內容,還包含第三方接口工具,如Paraview、 METIS和ARPACK。本書保留了此前版本中的內容:采用有限元編程方法解決各種各樣的問題,包括結構分析、彈性和可塑性、地質力學的建設過程,未偶聯和偶聯穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)流體流動和線性與非線性固體動力學。本書是機械工程、應用數學和數值分析專業(yè)的本科生和研究生的理想教材,也可作為相關行業(yè)研究人員和從業(yè)者的參考書。