有限元作业任务书.docx

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有限元作业任务书

课程指导书

课程名称有限单元法

沈阳建筑大学土木工程学院

2012年3月

课程设计名称

有限单元法

课程设计编号

课程设计时间

课程设计学分

适用专业、年级

土木工程学院，工程硕士研究生

一、课程设计目的（课程设计对本门课程理论教学的意义；课程设计对培养学生

能力的作用；课程设计对后续课的影响等）

有限单元法是理论与应用力学专业学生的专业课，是现代数值计算中重要手段之一，对力学及土木工程学生是一门重要的技术提高课程，涉及线性代数、力学、计算方法、计算机应用等学科。

通过本课程的理论学习，学生弄懂了有限元法的基本原理，掌握应用有限元法解决工程实际问题时的基本步骤。

进一步，需要学生将所学知识与实际很好的结合，用所学理论解决一个具体的工程实际问题，或是通过应用有限单元法验证、解释一个力学现象、问题，这样巩固了所学的理论知识，对所分析的工程实际问题也有了更深入的认识，也熟悉了有限元通用程序的使用。

二、课程设计题目（只写大题目或母题目，可不写“每人一题”的具体子题目）

直杆受集中拉伸载荷作用下，圣维南原理的数值验证及分析。

三、课程设计内容（课程设计所应完成的主要环节或项目）

样例1

四、课程设计涉及知识范围（主要的先修课程及有关的实践环节）

有限元作业主要是应用所学的有限元知识，分析的圣维南原理是弹性力学课程中的基本的基本原理，计算机windows的基本操作能力，包括Word和Excel制表画图，计算数据的整理分析能力等等。

五、课程设计方法、步骤和要点（结合设计题目撰写）

1.建立计算模型，确定计算模型的尺寸、力学参数，单元划分的情况。

2.熟悉有限元计算程序。

3.应用计算程序对建立的力学模型进行计算。

在计算中要求对同一个计算模型有3种划分单元的情况。

对这3种情况的计算结果进行比较分析。

六、课程设计（参考）进度

时间（日期）

课程设计内容

指导教师布置工作，明确有限元作业的目的、内容

上机计算

对计算结果分析、整理，找出需要改进的地方。

上机计算

进一步分析计算结果

写出有限元作业的说明书

答辩

七、课程设计主要技术关键的分析、解决思路和方案比较等

1．明确圣维南原理的含义，实际意义和作用，完成本项工作的目的。

2．用文字说明计算对象情况，材料常数，几何形状，有限元网格划分的考虑，选用什么样的单元，载荷、约束情况，是平面应力问题还是平面应变问题等等。

并给出相应的建模图形。

3．各截面上沿拉伸方向应力分布不均有程度的定义以及变化规律的分析研究。

给出应力与距加载点的距离的关系，用图表说明。

4．计算模型的尺寸不变，改变单元的数目，分析对计算结果的影响情况。

八、课程设计注意事项（学习态度、学习方法、资料使用、基本技能运用等）

要求独立完成设计内容，如有雷同，取消本次大作业的成绩。

上机之前做好准备工作，设计好计算模型，按照安排的时间上机。

按照要求写出说明书

九、推荐参考资料（3种以上）

1．结构有限元分析，赵经文，科学出版社

2．有限单元法教程，王焕定，哈尔滨工业大学出版社

3．有限元法及其应用，江见鲸，机械工业出版社

计算模型如图1示

图1