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你能推荐一些关于有限元法(FEM)的好文章/笔记/教程吗?我不是每天都在处理高等数学,所以向我介绍理解 FEM 所需的数学的教程会很棒。

我的目标是编写我自己的可变形体模拟(+可塑性)。我必须使用 FEM,但如果我也知道 BEM(边界元法)和 FDM(有限差分法)会很好。

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真正理解有限元方法需要相当高深的数学知识;除非你有几年的时间投入到这项事业中,否则我们暂时把它放在一边。

也就是说,如果您对 ODE 求解器有一定的经验,则 FEM 的基本思想相当简单。你能告诉我们更多关于你的背景和你真正想学的东西,以便我们可以推荐一些合适的资源吗?您想学习基础数学,还是只想学习一些将 FEM 应用于某类问题的食谱?

于 2011-04-24T19:47:24.593 回答
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你的问题不清楚。我不知道你想知道什么,因为在这里不可能说出你不知道的东西。

你不是每天都在处理高等数学。你对有限元法了解多少?以下是您需要了解的主题:

  1. 静力学和动力学;如何绘制自由体图
  2. 固体力学 - 材料强度、弹性、
  3. 大应变模型的连续介质力学:拉格朗日和欧拉公式
  4. 材料模型 - 弹性和塑性
  5. 偏微分方程
  6. 加权残差法和积分方程
  7. 线性代数
  8. 数值方法
  9. 几何建模 - 用于 FEA 模型的几何和网格划分的 CAD
  10. 商业或开源软件包

你没有说你是想使用商业包(ANSYS、NASTRAN、ABAQUS)还是你会写的东西。

就参考资料而言,现在有很多书籍可供阅读,但它们并不容易阅读或吸收。我推荐 TJR Hughes 的Dover关于这个主题的书。它既便宜又好。

但这并不容易。

我只是浏览了一下纸。它看起来像一篇调查文章,没有什么新内容可以为最新技术做出贡献。它涵盖的不仅仅是金属的小应变塑性。我看到了织物模型、大应变问题等。

它还提到了边界元法和有限差分法。你也想知道这些吗?边界元法与有限元法完全不同。前者基于格林的函数公式;后者使用加权残差的方法。

这篇论文没有太多的深度,但它非常广泛。你想知道什么?

我认为没有这么少背景的人不可能自己写。FENICS是一个更好的起点。

于 2011-04-24T22:52:51.297 回答
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我可以推荐Carlos A. Felippa 的《有限元方法导论》。它相对容易阅读。

你可以在这里找到它,章节链接在主页上。

仅涵盖直接刚度法,考虑不考虑时间的桁架变形。

它遵循非常好的“动手”方法,带有Mathematica中的示例,非常适合开发人员。

于 2013-03-21T21:37:02.630 回答
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Bryan J Mac Donald 的“有限元实用应力分析”是对初学者非常好的 FEA 介绍。这集中于应力分析,但从实践和理论的角度向您展示了该方法的工作原理。与许多其他书籍不同,它并不特定于任何特定的软件,而是用简单易懂的语言编写的。

于 2013-06-17T13:07:30.533 回答