结构力学数值方法：矩阵位移法：有限元法入门_2024-08-04_20-15-35.Tex
结构力学数值方法：矩阵位移法：有限元法入门
绪论
有限元法的历史和发展
有限元法（Finite Element Method, FEM）的起源可以追溯到20世纪40年代末，由工程师们在解决结构工程问题时首次提出。这一方法的早期发展与航空工业紧密相关，特别是在飞机结构分析中。随着计算机技术的飞速进步，有限元法在50年代末至60年代初得到了显著的推动，成为解决复杂工程问题的有效工具。
历史背景
- 20世纪40年代：有限元法的概念初步形成，主要用于解决结构力学中的问题。
- 1956年：工程师Clough在《美国土木工程师学会期刊》上发表了一篇关于有限元法的文章，标志着这一方法的正式提出。
- 1960年代：随着计算机的普及，有限元法开始广泛应用于各种工程领域，包括土木、机械、航空和汽车工业。
发展趋势
- 数值精度提升：从最初的线性单元到高阶单元，有限元法的精度不断提高。
- 应用范围扩展：从结构力学扩展到流体力学、热力学、电磁学等多个物理领域。
- 软件商业化：如ANSYS、ABAQUS、NASTRAN等专业有限元分析软件的出现，使得有限元法的应用更加普及和便捷。
