1、95有限元程序设计教学大纲课程编码：08241019课程名称：有限元程序设计英文名称：Program Design of Finite Element开课学期：第 7学期学时/学分： 40/2（其中实验学时：20 ）课程类型：专业必修课开课专业：机械科学与工程学院 工程力学专业选用教材：主要参考书：有限元基础与程序设计 ，李亚智等编著，科学出版社。执笔人：陈宇东一、课程性质、目的与任务“有限元程序设计”是针对当前工程中广泛应用的有限元方法进行的程序设计方法。学习“有限元程序设计”这门课程可以加深学生对于已经学习的“有限元方法”课程的进一步认识，使得学生切实的掌握该门具有工程实际作用的现代分析方
2、法，所以该门课程的学习是非常重要的。二、教学基本要求通过“有限元程序设计”课程的学习，掌握有限元方法的编程手段和方法。三、各章节内容及学时分配1结构分析中的有限元法基本原理，包括杆系结构、平面问题、空间问题和等参单元。给出有限元方法及表达格式的建立途径，单元插值函数和特性矩阵的构造及不同单元特性的比较；（2 学时）2有限元法程序设计（8 学时） ，包括： 杆单元刚度矩阵程序设计； 梁单元刚度矩阵程序设计； 常应变三角形单元的刚度矩阵和应力矩阵程序设计； 四边形板单元刚度矩阵程序设计； 八节点曲边等参单元刚度矩阵和应力矩阵程序设计；3. 总刚度矩阵的形成及刚度方程的建立（2 学时） ；4. 形成
3、总体载荷向量的程序设计（2 学时） ；5. 结构刚度方程的求解算法及程序设计（6 学时） ，包括： 高斯消去法； 三角分解法（因子化法） 。四、实验：961. 实验目的与任务对以上授课内容：杆单元刚度矩阵程序、梁单元刚度矩阵程序、常应变三角形单元的刚度矩阵和应力矩阵程序、四边形板单元刚度矩阵程序、八节点曲边等参单元刚度矩阵和应力矩阵程序等进行上机实践，以达到掌握和验证所学知识的目的2. 实验教学基本要求1 掌握杆单元刚度矩阵程序设计方法；2 掌握梁单元刚度矩阵程序设计方法；3 掌握常应变三角形单元的刚度矩阵和应力矩阵程序设计方法；4 掌握四边形板单元刚度矩阵程序设计方法；3. 实验教材或指导书
4、4. 实验项目一览表序号 实验项目 内容提要实验类型学时分配主要仪器设 备实验地点 备注1 程序设计 杆单元刚度矩阵程序设计5 微机 机械实验馆2 程序设计 梁单元刚度矩阵程序设计5 微机 机械实验馆3 程序设计 常应变三角形单元的刚度矩阵和应力矩阵程序设计5 微机 机械实验馆4 程序设计 四边形板单元刚度矩阵程序设计5 微机 机械实验馆五、考核方式：采用上机对所学程序设计方法进行实践，以达到掌握和验证所学知识的目的；六、备注：本大纲仅列出达到教学基本要求的课程内容，不限制讲述的体系、方式和方法，列出内容并非要求都讲，有些内容，可以通过自学达到教学基本要求；教授本门课程需要大量的程序编程方法及子例程序讲解，所以需要以课件形式教授，以提高授课与学习效率。
