基于MATLAB的有限元方法在结构分析中的应用及程序设计

简介：
本研究探讨了利用MATLAB进行有限元法在结构分析的应用，并详细介绍了相关的程序设计技术。通过具体案例展示了该方法的有效性与实用性。 本书名为《结构分析的有限元方法与MATLAB程序设计》，重点在于讲解有限元方法的基础理论，并通过使用MATLAB这一强大的编程平台对工程实例进行深入解析，介绍有限元法及其相应的程序设计技巧。 书中首先阐述了有限元方法作为一种数值技术，在求解复杂结构力学问题时的作用。这种方法通过将复杂的物理系统分解为一系列简单的元素来简化计算过程，自半个世纪前被引入以来已在众多领域中得到了广泛应用，并成为工程分析中的重要工具之一。MATLAB作为一个高级数学软件平台，因其强大的科学运算功能而备受工程师和研究人员的青睐，在有限元分析方面更是提供了便捷高效的解决方案。 全书共八章内容：第一章至第二章为读者介绍了有限元法及MATLAB的基础知识和发展历程；第三章则深入探讨了杆系结构单元的应用；第四、第五章节分别关注平面问题中的三角形单元和四边形单体，以及它们如何应用于空间分析中。第六到第八章节涵盖了等参单元的使用情况、板理论及其相关薄板模型，并对特征值及动态响应等问题进行了详细的讨论。 每章末尾均配有具有实际工程背景的案例研究与源代码示例供读者参考学习。同时，在讲解有限元理论的过程中，作者还展示了相应的MATLAB程序片段以帮助学生更好地理解抽象概念的实际应用情境。此外，书中特别感谢了浙江大学教授及同行对书稿提供的宝贵意见和支持。 本书由浙江大学建筑工程学院徐荣桥教授编著，并在编写过程中得到了多位专家的指导和协助，确保内容的专业性和准确性。作者还诚恳地指出由于个人能力有限，书中可能存在不足之处并欢迎读者提出批评建议以促进行业进步和发展。 综上所述，《结构分析的有限元方法与MATLAB程序设计》一书不仅为学习者提供了一个系统掌握有限元理论知识的机会，同时也通过引入实用编程工具助力于解决实际工程问题中的复杂挑战。无论是学生、教师还是从事相关领域工作的专业人士来说，这都是一本值得参考的重要资料。