airplane.JPG (2015 bytes) 有限元素法導論

臺灣大學機械工程學系
鄭榮和 老師

課程代號:522U4270

八十七學年度第一學期
星期三《2,3,4》節


學分: 3

適修年級: 大三以上

課程大綱:
1.
課程簡介
2.複習固體力學
3.結構元素:衍、樑、殼
4.連續體元素
5.熱傳與熱應力分析
6.建模時考慮事項
7.機械設計應用

預修課程: 材料力學

課程說明

有限元素法是目前最廣為學術界與工業界使用的分析工具之一。有限元素法是許多數值(numerical)方法的組合,應用領域相當廣泛,舉凡固力、流力、熱傳、製造、以及結構設計等,都可以有限元素法分析或模擬。它的基本原理是將工程問題的微分方程轉為積分方程,經過對問題的幾何分割、變數內差近似後,最後轉換成聯立代數方程式,寫成程式,交由電腦解出方程式中的未知變數,並做後續的處理。

有限元素法並不困難,難的是在力學部分,因此考慮到同學的課程進度,本門課是由材料力學出發,介紹如何將材力所學的Truss、Beam、與Shaft等組合成Frame或Machine以進行分析,另外對彈性力學與熱傳學的問題做概略的介紹,最後則討論建立有限元素模型時應注意的事項。

有限元素分析並不能替你解決問題,只能幫助你了解問題,提供解決問題的線索。工程師不見得對深奧的力學理論有透澈的認識,但只要觀念正確,仍能善用有限元素的工具幫助解決實際的工程問題。這是本課程的目標之一。


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