要求

  • 工程基础知识:学生应具备工程原理的基本理解,包括数学、物理和力学。
  • 学习意愿:渴望深入钻研理论概念并投入实践操作,对于本课程的成功至关重要。

描述

通过我们精心设计的综合课程,解锁有限元分析 (FEA) 在结构工程中的强大功能,助您从理论走向实践。课程包含 12 个引人入胜的模块,您将深入探索 FEA 的复杂原理,并通过实践工作坊(FEA 软件练习)巩固所学知识。无论您是希望开启 FEA 之旅的新手,还是寻求精进技能的资深专业人士,本课程都能为您提供各个层面的宝贵收获。

模块 1:有限元分析简介

基本概念

– 为什么有限元分析如此重要?

研讨会 01:构建你的第一个有限元模型:自行车曲柄

模块 2:线性弹性弹簧元件

弹簧理论

– 全球坐标系中的系统组装

练习

– 研讨会 02:线性弹簧元件

模块 3:弹性杆元件

– 酒吧理论

– 锻炼

– 应变能

卡斯蒂利亚诺第一定理

– 最小势能

– 研讨会 03:线性杆单元

第四单元:桁架结构

– 节点平衡方程

元素变换

– 全局刚度矩阵的直接组装

边界条件、约束力

元件应变和应力

– 综合示例

三维桁架

– 工作坊 04:二维桁架结构

模块 5:梁单元

– 基本梁理论

– 梁单元

梁单元刚度矩阵

– 单元载荷矢量

– 分布式负荷的工作当量

– 受轴向载荷作用的柔性元件

– 通用三维梁单元

– 研讨会 05:梁单元

模块 6:弹性方程

– 应变-位移关系

应力-应变关系

– 平衡方程

– 概括

模块 7:矩阵数学和线性代数方程的求解技巧

矩阵数学

线性代数方程的求解技巧

模块 8:平面应力

平面应力弹性方程

– 有限元公式:恒应变三角形

– 刚度矩阵评估

– 分布式负载

– 身体受力

– 工作坊 06:带中心圆孔的矩形板

模块 9:平面应变

平面应变弹性方程

– 有限元公式:四节点矩形

数值积分:高斯求积法

– 工作坊 07:C 型夹

模块 10:等参公式

– 四节点四边形单元

– 锻炼

雅可比矩阵的奇点

第 11 单元:通用三维应力单元

– 介绍

弹性方程

– 有限元公式

– 例如:四节点四面体

应力与应变计算

– 研讨会 08:连接耳片

第十二单元:壳体单元

板元理论

– 板式元件配方

壳单元理论

– 工作坊 10:薄折叠板

在本课程中,您将获得专家指导,学习最佳实践,并积累实践经验,从而自信地应对现实世界中的结构分析挑战。不要错过这个成为一名精通有限元分析 (FEA) 的专家,并提升您在结构工程领域职业发展的绝佳机会。立即加入我们,开启您的 FEA 精通之旅。

此课程面向哪些人:

  • 工程与理科学生:本课程主要面向攻读机械工程、土木工程、航空航天工程或材料工程等工程学科的本科生和研究生,也对相关科学领域的学生有所裨益。
  • 工程专业人士:希望加深对有限元方法理论的理解并深入了解商业软件工具内部运作的工程师和专业人士可以从本课程中受益。
  • 研究人员:工程和科学领域的研究人员,如果需要在研究项目中使用有限元分析,可以通过本课程提高他们的技能和知识。
  • 职业发展者:希望在汽车、航空航天、结构设计和制造等广泛应用有限元分析的行业中发展职业生涯的人士。
  • 好奇的学习者:任何对理解工程模拟和软件工具背后的理论基础有真正兴趣的人,即使他们没有接受正规教育或从事工程职业。