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土木《有限元基础》教学大纲
2015-05-15 00:00  

土木《有限元基础》教学大纲

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《有限元基础》课程教学大纲

Base on Finite Element Method

一、课程基本信息

学 时:36

学 分:1.0

考核方式:考查,平时成绩占30%。

中文简介:本课程主要介绍了有限单元法的基本原理和数值计算方法。

二、教学目的与要求

1.掌握有限单元法的理论基础-加权余量法和变分原理。

2.掌握弹性力学问题有限单元法的一般原理和表达格式。

3.掌握单元和插值函数的构造,等参单元和数值积分。

三、教学方法与手段

采取课堂教学为主的方法,辅以课堂讨论。课堂采用powerpoint课件演示,举实例予以说明,并通过课堂讨论使学生对有限单元法有感性、直观的认识。

四、教学内容及目标

教学内容

教学目标

学时

分配

第一章 绪论

第一节有限单元法的要点和特性

掌握

2

第二节有限单元法的发展和现状

掌握

2

重点与难点:有限单元法的要点和特性

衡量学习掌握有限单元法的要点和特性

第二章 有限单元法的理论基础-加权余量法和变分原理

掌握

第一节微分方程的等效积分形式

掌握

2

第二节变分原理和里兹方法

掌握

4

第二节弹性力学的基本方程和变分原理

掌握

2

重点与难点:变分原理

衡量学习是否达到目标的标准:掌握里兹方法

第三章 弹性力学问题有限单元方法的一般原理和表达格式

掌握

第一节弹性力学平面问题的有限元格式

掌握

2

第二节广义坐标有限元法的一般格式

掌握

4

第二节有限元解得性质和收敛准则

掌握

3

重点与难点:有限元解得性质和收敛准则

衡量学习是否达到目标的标准:掌握有限元解性质和收敛准则

第四章 单元和插值函数的构造

掌握

第一节一维单元

掌握

3

第二节二维单元

掌握

5

第二节三维单元

掌握

3

重点与难点: 二维单元

衡量学习是否达到目标的标准:掌握二维单元插值函数构造

第五章 等参单元和数值积分

掌握

第一节等参变换的概念和单位矩阵的变换

掌握

2

第二节等参变换的条件

掌握

4

第二节等参单元的收敛性

掌握

2

重点与难点: 等参单元的矩阵变换和收敛性

衡量学习是否达到目标的标准:等参元的矩阵变换

五、推荐教材和教学参考资源

1.《有限单元法》.北京:清华大学出版社,2006

大纲修订人:孙刚 修订日期:2013/11/27

大纲审定人:赵甲荐 审定日期:2013-12-10

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