王元汉《有限元法基础与程序设计》源代码解析

资源摘要信息:《有限元法基础与程序设计》是王元汉等编著的一本关于有限元分析方法和计算机程序设计的书籍，其内容涵盖了有限元法的基本概念、数学原理以及如何将这些原理转化为实际计算机程序的知识。这本书不仅适合有限元分析的初学者，同时也为已经从事相关工作的工程师和技术人员提供了一种参考，帮助他们深入理解有限元方法并能设计出实用的程序。 书中包含7个源程序文件，这些程序文件均以Fortran语言编写，并附带了相应的.dat数据文件。这些程序文件是对应于《有限元法基础与程序设计》书中各个章节的示例程序，用以辅助教学和自学。通过这些程序，读者可以更直观地理解有限元理论和算法的实际应用，学会如何使用编程语言实现有限元分析过程中的关键步骤，例如前处理、刚度矩阵的组装、边界条件的处理、求解线性方程组以及后处理等。 Fortran语言因其在科学计算领域拥有悠久的历史和成熟的工具支持，是进行有限元分析程序设计的传统选择。它能够高效地处理复杂数学计算，特别是在矩阵运算和数值分析方面，这使得Fortran成为编写有限元程序的首选语言之一。 本书的结构大致如下： 1. 有限元法的基本概念和原理：介绍有限元法的起源、发展历程、基本思想和方法。 2. 有限元分析的数学基础：讲解弹性力学的基本方程，如平衡方程、几何方程、物理方程以及边界条件等。 3. 有限元的离散化过程：包括单元划分、形函数选择、插值方法、单元刚度矩阵的推导和整体刚度矩阵的组装。 4. 有限元分析的实现：涉及边界条件的施加、线性方程组的求解方法，以及如何进行应力和位移等结果的后处理。 5. 具体应用示例：通过实际的工程问题，展示如何将有限元分析应用到结构力学、热传递、流体力学等领域。 书中所附的源程序文件和数据文件，既是对书中理论知识的实际应用，也为读者提供了学习编程和解决工程问题的实践机会。通过实际编程，读者可以更加深刻地理解有限元方法的实现过程，并在此基础上进行创新和改进。 总结来说，《有限元法基础与程序设计》一书及其源程序文件，是学习有限元分析和程序设计的宝贵资源。它不仅提供了有限元法的理论基础，还通过实例程序帮助读者掌握有限元分析的实践技巧，特别是对Fortran语言编程的初学者和已经有一定基础的工程技术人员来说，这本书和程序文件都是非常实用的参考材料。