有限元这个概念,最早在几个世纪前就已产生并得到了应用,例如用多边形(有限个直线单元)逼近圆来求得圆的周长,就是有限元法的一个应用。
它的基本思想是将结构离散化,用有限个容易分析的单元来表达复杂的对象。
单元之间通过有限个节点相互连接,然后通过变形协调条件综合求解。
由于单元数量是有限的,节点数目也是有限的,所以才被称为有限元法。
由于其方便性、实用性和有效性而引起从事力学研究的科学家的浓厚兴趣,经过短短数十年的努力,随着计算机技术的快展和普及,有限元方法迅从结构工程强度分析计算扩展到几乎所有的科学技术领域,成为一种丰富多彩、应用广泛并且实用高效的数值分析方法。
它广泛应用于弹塑性力学、断裂力学、流体力学、热传导等领域,并且在工程领域不断深入,遍及宇航工业、核工业、机电、化工、海洋等工业,是机械产品动、静、热特性分析的重要手段。
有限元法在产品结构设计中的应用,使得机电产品设计产生了革命性的变化,理论设计代替了经验类比设计。
可以说正是有了有限元法,才让计算机辅助制造成为可能。
后世的有限元分析软件通常可以和通用cad软件的集成使用,即在用cad软件完成部件和零件的造型设计后,能直接将模型传送到caentinp1anestress****ysis》的论文,第一次将有限元分析应用到工程领域。”
“我们国家对有限元的研究也非常早,香港的张佑启教授,于1967年与辛凯维奇合作,次出版有限元巨著《结构与连续力学的有限元法》,是有限元特别是板元和壳元的先驱,奠定了半解析解有限元法的基础。中科院的冯康院士,于5o年代末6o年代初,在解决大型水坝计算问题的集体研究实践的基础上,独立于西方创造了一整套解微分方程问题的系统化、现代化的计算方法,当时命名为基于变分原理的差分方法,就是现在国际上通称的有限元方法。就在前几年,冯康院士在间断有限元理论方面,建立了间断函数类的庞加莱型不等式,并在此基础上建立了间断有限元函数空间的嵌入理论,为组建和指导我国计算数学队伍做出了重大贡献。”
听着杨卫宁将中国科学家在有限元法中的贡献娓娓道来,现场众人为之感到自豪的同时,也暗暗佩服杨卫宁的博闻强识。
这个年代,通信效率极低,科研人员大多只对专业内的一些信息感兴趣,至于其他科研领域的进展,就不甚了解了。
像杨卫宁这样,无论是在航空工程、程序编写、计算科学、应用数学等领域均表现出极高水准的研究员,几乎从来没有见过。
就连一直追踪cad技术展的邝世林教授也暗暗感到心惊,也不知这个小杨到底从哪里冒出来的,他懂得东西也太多了吧?
见众人依旧一副半懂不懂的模样,杨卫宁摇了摇头,也不再过多解释。
等以后他们用习惯了,就知道有限元和cad结合在一起的功能有多么强大了。
后世著名的菲尔兹奖得主丘成桐教授在清华大学所作题为《中国数学展之我见》的报告中,对有限元分析有过这样的评价:“中国近代数学能够越西方或与之并驾齐驱的主要原因有三个,一个是陈省身教授在示性类方面的工作,一个是华罗庚教授在多复变函数方面的工作,最后一个就是冯康教授在有限元计算方面的工作。”手机用户看航空霸主请浏览https://m.shuhaiju.com/wapbook/22467.html,更优质的用户体验。