有限元基礎－緒論ppt課件(存儲版)
【正文】 t in plane stress analysis”的論文中首次提出了有限元（ Finite Element）這一術語。數(shù)值方法的優(yōu)點：能夠較好地考慮諸如介質的各向異性、非均質特性及其隨時間的變化、復雜邊界條件和介質不連續(xù)性等復雜工程和地質條件。 印度洋板塊 塔里木盆地 青藏高原 柴達木盆地 四 川 盆 地 四 川 盆 地 長江三峽工程地質工程問題研究 高邊坡 二灘大壩與水庫 完工后的地下廠房 地下廠房洞室群 地下廠房洞室群的三維有限元計算 交通基礎設施建設 鐵路工程建設 橋梁基礎的承載力與穩(wěn)定性 地下礦開采的井巷系統(tǒng) 地下采礦的深度超過 3000m 地下采礦的分中段逐步進行 地下采礦過程中既涉及巖體穩(wěn)定，也涉及巖體破碎，還涉及散體的運動，如放礦。 1965年 （張佑啟）發(fā)現(xiàn)能寫成變分形式的所有場問題，都可以用與固體力學有限元法的相同步驟求解。 x o 材料力學解 從直桿任一截面取一微段 dx，并令該微段截面上的內(nèi)力為 N(x)，則該微段的伸長量為： EA dxxNdx )(???? x EA dxxNxu 0 )()()()( xLqxN ??)2(2)()( 20 xLxEAqdxEA xLqxu x ???? ?dxxdux)(??)( xLEAqx ???)( xLAqE xx ??? ??1 2 3 4 R1 R2 R3 ① ③ ② 3L3L3Lx R4 i j e ui uj 有限元解 xaau e 21 ??xaaue21??????? ??jjii xaau xaau2121jij iixx xi uxx xua ij j ??? ?jijiij uxxuxxa ???? 112? ? uf ?? ? ?????????????? ?????jiijiijj uuxx xxxx xxf?????????????ijijijjixxxxNxxxxN? ? ? ?ji NNN ? ? ????????jieuuu ? ? ? ?? ?eUNf ?其中 ijiijj xx xxxx xx ???? 和 成直線關系，它們反映了單元的位移形態(tài)，所以稱為 形函數(shù) 。 四、有限元的應用范圍 ① 工程地質現(xiàn)象機制的研究 ② 工程區(qū)巖體應力邊界條件或區(qū)域構造力的反演 ③ 工程巖（土）體位移場和應力場的模擬 ④ 巖（土）體穩(wěn)定性模擬 ⑤ 巖土支護工程分析 有限元法已經(jīng)成功地應用在以下一些領域： ?固體力學，包括強度、穩(wěn)定性、震動和瞬態(tài)問題的分析； ?傳熱學； ?電磁場； ?流體力學； ?巖土工程； ?工程地質等。 19541955年， 理和結構分析論文。 可能性： 計算機技術的發(fā)展推動了數(shù)值方法的發(fā)展。 地下采礦引起的地表沉降與塌陷 露天礦開采的全景 露天開采深度也達 300~500m 采石場邊坡 二、常用的數(shù)值方法 有限單元法： Ansys、 Adina、 2Dsigma、
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