如何去学习有限元

星期八2003 · 发表于 2017-9-18 20:43:38

有限元分析在工程应用中正发挥着越来越重要的作用，尤其在复杂钢结构的创新设计中，离开有限元分析就很难使结构的强度、刚度以及稳定性等得到有效地保证。因而，为了更好地增加产品结构的可靠性，越来越多的工程技术人员开始学习和应用有限元分析。然而，由于有限元分析具有较强的理论性和专业性，初学者很难快速地找到学习的有效方法和合适的途径。现就以下几个方面加以简要地叙述和说明：
1． 有限元理论的学习与掌握
理论是基础，是学习和应用的出发点。初学者很容易忽视这一点，认为只要撑握软件操作的方法，最后得出分析结果就是学会有限元分析了，这种想法是极端错误的。因为如果理论不扎实，你就无法在前处理时保证正确的边界条件的施加；无法判断结果的可信度；无法根据分析结果正确地指导实践；无法对不满足要求的结构形式进行正确地修改；无法在众多的结构方案中选择最优最合理的结构形式。这里所说的理论不仅仅是有限单元法理论，对结构分析人员来说，当然还包括理论力学、材料力学、结构力学、结构动力学、疲劳和屈曲理论以及各种相关的标准规范等。
2． 有限元分析软件的选择
目前，市场上的通用有限元分析软件名目繁多，五花八门，初学者很难判定哪一种有限元分析软件的操作更具亲合力，或者说更适合自己。不少网站的论坛里也有关于软件优劣的评论，但最终的结论都是尺有所长，寸有所短。其实，如果是单位员工，选择单位所具有的可用软件即可。如果是学生，则可选择一种功能性和适用性俱佳的软件。有限元软件的掌握不在于多，而在于学精，因为无论何种有限元分析软件，其都是基于有限元的成熟理论开发的，不同的只是操作的界面和菜单而已。学精学熟一种后，需要时很容易实现软件操作的过渡和转换。
3．学习参考书籍的选择
针对所选择的软件，选择相对权威的出版社出版的参考书籍即可，最好是实例相对较多。因为软件不过一个工具，要想熟练掌握，唯一的方法就是多多练习。刚开始可以照着书上的例子比猫画虎地练习，不管懂不懂，先做到可以对用到的菜单熟练操作，针对一个例子，甚至可以反复地练习，直到自己离开书本亦可操作为止。之后，就是要结合理论知识，做到不但要知其然，并要知其所以然。如此，通篇掌握参考书中所有例子的操作方法和原理，就连原来根本不知道有限元是什么的人也基本可以做到入门了。如果能够根据书中所举范例做到触类旁通，再延伸到自己工作或生活中遇到的相似情况自拟题目进行有限元分析并判断结果的合理性与正确性，如此天长日久，成为有限元分析的达人也指日可待。
4．经验的积累与总结
站在巨人的肩膀上，才能看得更远。向他人学习，向前辈学习，借鉴他人的经验和方法，不断与他人进行经验的交流与切磋，在实践、学习与交流的过程中不断地对自己已经掌握的知识加以总结和分析，是保持自我不断进步的最有效方法。对初学有限元分析的人来说，无论理论知识还是软件操作，总会碰到这样那样的问题，如果经过努力能够自我解决固然很好，否则，最好向前辈们请教，或许你现在所不能解决的问题正是先前他们所碰到过并已经解决了的。问题解决后自己一定要仔细分析与推敲，对一时难以理解或觉得相对较好的措施与方法一定要加以记录，哪怕是一个你不太熟练的操作过程。日后，将相关内容归纳与整理，定会有意想不通到的收获。
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