为了使解答尽可能接近精确解,通常划分单元较多,这样大的工作量企图用手算是不可能的。电子计算机技术的发展,使这种方法得到广泛应用。电子计算机的特点是容量大、速度快、稳定性好因而一般工程问题都能解决。这里,关键是根据有限单元法设计的计算机程序的编制。84694
有限单元法发展至今天,已成为工程数值分析的有力工具。特别是在固体力学和结构分析的领域内,有限单元法取得了巨大的进展,利用它已成功地解决了一大批有重大意义的问题,很多通用程序和专用程序投入了实际应用。同时有限单元法又是一个仍然在快速发展的学科领域,他的大量理论、应用方面的文献经常出现在各种刊物和文集当中。
上述情况要求正在从事和即将参加现代化建设的工程技术人员,特别是负担着开发和研究任务的科学技术工作者,能够较好的掌握有限单元法的基本原理和数值方法,以便一方面能够有效的利用现有的成果和计算程序,另一方面能具有改进现有方法和计算程序,并发展新的单元和数值方法以及计算程序的能力。论文网
目前,国内外已编制了许多大型通用的有限元程序。其中著名的有E。L。Wilson教授等编制的SAP系列;K。J。Bathe教授等编制的ADINA系列;美国国家航空和航天管理局(NASA)发展的NASTRAN;以及近年来在国内广为流行的美国大型有限元软件ANSYS、ABAQUS等;国内大连理工大学钟万勰教授等研制的JIGFEX和DDJ程序系统;国家航空工业部研制的XAJER系列等。这些大型通用有限元程序,对于静力、动力、材料非线性、几何非线性、稳定性问题都可以很方便的计算出来,可以解决许多复杂的工程问题。但由于大型有限元程序的通用性以及其无所不包,也带来了一些问题。例如,数据填写复杂,应用上不够方便。而且有些专门问题,新发展的问题,上述现成软件无法包括。因此,对于结构分析工作者,仅仅会使用现有的程序是不够的,还必须具备根据不同的需要编制相应的程序的能力。再者,有限单元法发展到现在,已经积累了十分丰富的资料,计算机程序也编制了许多,在实际工作中,往往可以借鉴,这也需要学习编制程序的技巧和方法,这样才有可能读懂其他程序,然后再移植、改造或增加新的功能。
从工程角度来看,为了推进计算机辅助设计的发展,要求结构分析进一步与工程结构数据库、网格自动剖分、图形处理、人工智能、专家系统、计算机绘图等相结合,而这些问题又更多的依赖于计算机程序设计的能力。