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有限元接触算法综述

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文献综述的主要方法

文献综述的主要方法 文献综述抽取某一个学科领域中的现有文献,总结这个领域研究的现状,从现有文献及过去的工作中,发现需要进一步研究的问题和角度。 文献综述是对某一领域某一方面的课题、问题或研究专题搜集大量情报资料,分析综合当前该课题、问题或研究专题的最新进展、学术见解和建议,从而揭示有关问题的新动态、新趋势、新水平、新原理和新技术等等,为后续研究寻找出发点、立足点和突破口。 文献综述看似简单.其实是一项高难度的工作。在国外,宏观的或者是比较系统的文献综述通常都是由一个领域里的顶级“大牛”来做的。在现有研究方法的著作中,都有有关文献综述的指导,然而无论是教授文献综述课的教师还是学习该课程的学生,大多实际上没有对其给予足够的重视。而到了真正自己来做研究,便发现综述实在是困难。 约翰W.克雷斯威尔(John W. Creswell)曾提出过一个文献综述必须具备的因素的模型。他的这个五步文献综述法倒还真的值得学习和借鉴。 克雷斯威尔认为,文献综述应由五部分组成:即序言、主题1(关于自变量的)、主题2(关于因变量的)、主题3(关于自变量和因变量两方面阐述的研究)、总结。 1. 序言告诉读者文献综述所涉及的几个部分,这一段是关于章节构成的陈述。在我看也就相当于文献综述的总述。 2. 综述主题1提出关于“自变量或多个自变量”的学术文献。在几个自变量中,只考虑几个小部分或只关注几个重要的单一变量。记住仅论述关于自变量的文献。这种模式可以使关于自便量的文献和因变量的文献分开分别综述,读者读起来清晰分明。 3. 综述主题2融合了与“因变量或多个因变量”的学术文献,虽然有多种因变量,但是只写每一个变量的小部分或仅关注单一的、重要的因变量。 4. 综述主题3包含了自变量与因变量的关系的学术文献。这是我们研究方案中最棘手的部分。这部分应该相当短小,并且包括了与计划研究的主题最为接近的研究。或许没有关于研究主题的文献,那就要尽可能找到与主题相近的部分,或者综述在更广泛的层面上提及的与主题相关的研究。 5. 在综述的最后提出一个总结,强调最重要的研究,抓住综述中重要的主题,指出为什么我们要对这个主题做更多的研究。其实这里不仅是要对文献综述进行总结,更重要的是找到你要从事的这个研究的基石(前人的肩膀),也就是你的研究的出发点。 在我看来,约翰.W.克雷斯威尔所提的五步文献综述法,第1、2、3步其实在研究实践中都不难,因为这些主题的研究综述毕竟与你的研究的核心问题有距离。难的是第4步,主题3的综述。难在哪里呢?一是阅读量不够,找不到最相

有限元概述

有限元 百科名片 有限元法(FEA,Finite Element Analysis)的基本概念是用较简单的问题代替复杂问题后 再求解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成,对每一单元假定一个合适的(较简单的)近似解,然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件),从而得到问题的解。这个解不是准确解,而是近似解,因为实际问题被较简单的问题所代替。由于大多数实际问题难以得到准确解,而有限元不仅计算精度高,而且能适应各种复杂形状,因而成为行之有效的工程分析手段。 目录 简介 1)物体离散化 2)单元特性分析 3)单元组集 4)求解未知节点位移 5)有限元的未来是多物理场耦合 编辑本段简介 英文:Finite Element 有限单元法是随着电子计算机的发展而迅速发展起来的一种现代计算方法。它是50年代首先在连续体力学领域--飞机结构静、动态特性分析中应用的一种有效的数值分析方法,随后很快广泛的应用于求解热传导、电磁场、流体力学等连续性问题。 有限元法分析计算的思路和做法可归纳如下: 编辑本段1)物体离散化 将某个工程结构离散为由各种单元组成的计算模型,这一步称作单元剖分。离散后单元与单元之间利用单元的节点相互连接起来;单元节点的设置、性质、数目等应视问题的性质,描述变形形态的需要和计算进度而定(一般情况单元划分越细则描述变形情况越精确,即越接近实际变形,但计算量越大)。所以有限元中分析的结构已不是原有的物体或结构物,而是同新材料的由众多单元以一定方式连接成的离散物体。这样,用有限元分析计算所获得的结果只是近似的。如果划分单元数目非常多而又合理,则所获得的结果就与实际情况相符合。 编辑本段2)单元特性分析 A、选择位移模式

Abaqus-基础与应用-第一章概述

Abaqus-基础与应用-第一章概述

第1章概述 有限元分析是使用有限元方法来分析静态或动态的物体或系统。在这种方法中一个物体或系统被分解为由多个相互联结的、简单、独立的点所组成的几何模型。在这种方法中这些独立的点的数量是有限的,因此被称为有限元。 1.1有限元分析简介 本节首先简要介绍有限元分析的基本概念,然后简要阐述其发展和应用概况。 1.1.1有限元分析的基本概念 在工程技术领域内,有许多问题归结为场问题的分析和求解,如位移场、应力场、应变场、流场和温度场等。这些场问题虽然已经得出应遵循的基本规律(微分方程)和相应的限制条件(边界条件),但因实际问题的复杂性而无法用解析方法求出精确解。 由于这些场问题的解是工程中迫切所需要的,人们从不同角度去寻找满足工程实际要求的近似解,有限元方法就是随着计算机技术的发展和应用而出现的一种求解数理方程的非常有效的数值方法。 有限元分析的基本思想是用离散近似的概念,把连续的整体结构离散为有限多个单元,单元构成的网格就代表了整个连续介质或结构。这种离散化的网格即为真实结构的等效计算模型,与真实结构的区别主要在于单元与单元之间除了在分割线的交点(节点)上相互连接外,再无任何连接,且这种连接要满足变形协调条件,单元间的相互作用只通过节点传递。这种离散网格结构的节点和单元数目都是有限的,所以称为有限单元法。 在单元内,假设一个函数用来近似地表示所求场问题的分布规律。这种近似函数一般用所求场问题未知分布函数在单元各节点上的值及其插值函数表示。这样就将一个连续的有无限自由度的问题,变成了离散的有限自由度的问题。根据实际问题的约束条件,解出各个节点上的未知量后,就可以用假设的近似函数确定单元内各点场问题的分布规律。 有限元方法进行结构分析主要涉及三个问题: (1)网格剖分和近似函数的选取

教育研究方法文献综述_0

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 教育研究方法文献综述 文献综述报告结构 1、引言: 简要描述研究问题的性质,并进一步陈述研究问题(为什么研究) 2、综述的主体: 简要报告其他人的发现与观点。 通常将相关的研究放在一起讨论,并用小标题进行分类;详细介绍主要的研究工作,略提相对次要的研究策略: 时间、流派、代表人物 3、总结: 给出已有知识与观点的全貌 4、结论: 5、参考文献: 引用过的文献、其他索引(格式引言家庭是知识、价值观、态度、角色和习惯代代相传主要的传播体。 通过与家庭系统的互动, 子女形成自己的人格、思维模型和行为方即、家庭是人生最初始和最荃础的教育环境。 有研究表明, 家庭环境对青少年的健康发展、学业成绩有着重要影响。 那么到底家庭中的哪些因素对子女的学业成绩产生影响,家庭因素又是如何影响子女的学业成就的呢?一系列的研究表明:家庭因素中对子女学业成就产生影响的因素有很多,如家庭环境、父母文化教育程度、父母教养方式、家庭结构、家庭社会经济地位等等。 1,与家庭的社会经济地位相联系的各种客观因素,如家 1 / 17

庭的社会经济地位、家庭的破裂、家长的文化程度及职业类别等;(柳敏峰,徐长江,王黎华. 家庭因素对中学生学业成绩影响的调查研究,[J]. 教育测量与评价, 1674- 1536( 2010) 03- 0043- 04.)1) 家长的文化程度、文化程度越高,采用情感温暖、理解的教养方式越多,采用拒绝、否认的教养方式则相对较少。 从而使孩子增强了信心,培养了学习的兴趣,从而促进了学业成绩的提高。 采用《父母教养方式评价量表》以及《家庭教育状况调查表》对德州三中学生进行了关于家长教养方式的调查和统计显示家长的文化程度差别较大且对学生的学业成绩有显著的影响。 (【2】刘新宇德州三中学生学业成绩与家庭教育状况的相关性研究【J】山东师范大学教育硕士学位论文 2009)家长的职业 2) 职业为专业技术人员和企事业干部的家长,其子女学业成绩优秀的较多,而工人和个体劳动者的子女相对学业成绩优秀的较少。 经分析,专业技术人员和企事业干部一般都具有良好的文化素养,有属于自己的比较理想的事业和职业,对个人的发展也看得很重,他们会通过自己的努力来实现个人的价值,他们有自己的生活目标、兴趣爱好,关注自身的情绪体验。 他们多采取民主的教养方式,在精神层面会把自己和孩子视为相互独立的两个主体,尊重孩子的感受和发展。 身为工人和个体劳动者的学生父母一般从事体力甚至重体力劳动,还有的为了生计外出打工,一般无自己满意的事业,很难实

撰写文献综述的技巧与方法

撰写文献综述的技巧与方法 文献综述在硕士、博士论文写作中占据着重要的地位,是论文中的一个重要章节。文献综述的好坏直接关系到论的成功与否。 文献综述是文献综合评述的简称,指在全面搜集、阅读大量的有关研究文献的基础上,经过归纳整理、分析鉴别,对所研究的问题(学科、专题)在一定时期内已经取得的研究成果、存在问题以及新的发展趋势等进行系统、全面的叙述和评论。“综”即搜集“百家”之言,综合分析整理;“述”即结合作者的观点和实践经验对文献的观点、结论进行叙述和评论。其目的并不是将可能找到的文章列出,而是要在辩别相关资料的基础上,跟据自己的论文来综合与评估这些资料。一个成功的文献综述,能够以其系统的分析评价和有根据的趋势预测,为新科题的确立提供强有力的支持和论证。 一、文献综述的作用与目的 文献综述要针对某个研究主题,就目前学术界的成果加以探究。文献综述旨在整合此研究主题的特定领域中以经被思考过与研究过的信息,并将此议题上的权威学者所作的努力进行系统地展现、归纳和评述。在决定论文研究题目之前,通常必须关注的几个问题是:研究所属的领域或者其他领域,对这个问题已经知道多少;以完成的研究有哪些;以往的建议与对策是否成功;有没有建议新的研究方向和议题。简而言直之,文献综述是一切合理研究的基础。 大多数研究生并不考虑这些问题,就直接进行文献探讨,将在短时间内找到的现有文献做简略引述或归类,也不作批判。甚至与论文研究的可行性、必要性也无关。 其实回顾的目的就是想看看什么是探索性研究,所以必须主动积极地扩大研究文献的来源。也只有这样,才可能增加研究的假设与变量,以改进研究的设计。 文献综述至少可达到的基本目的有:让读者熟悉现有研究主题领域中有关研究的进展与困境;提供后续研究者的思考:未来研究是否可以找出更有意义与更显著的结果;对各种理论的立场说明,可以提出不同的概念架构;作为新假设提出与研究理念的基础,对某现象和行为进行可能的解释;识别概念间的前提假设,理解并学习他人如何界定与衡量关键概念;改进与批判现有研究的不足,推出另类研究,发掘新的研究方法与途径,验证其他相关研究。 总之,研究文献不仅可帮助确认研究主题,也可找出对研究的问题的不同见解。发表过的研究报告和学术论文就是重要的问题来源,对论文的回顾会提供宝贵的资料以及研究可行性的范例。 二、文献综述中常见的问题

克雷斯威尔五步文献综述法

如何做文献综述克雷斯威尔五步文献综述法 文献综述抽取某一个学科领域中的现有文献,总结这个领域研究的现状,从现有文献及过去的工作中,发现需要进一步研究的问题和角度。 文献综述是对某一领域某一方面的课题、问题或研究专题搜集大量情报资料,分析综合当前该课题、问题或研究专题的最新进展、学术见解和建议,从而揭示有关问题的新动态、新趋势、新水平、新原理和新技术等等,为后续研究寻找出发点、立足点和突破口。 文献综述看似简单.其实是一项高难度的工作。在国外,宏观的或者是比较系统的文献综述通常都是由一个领域里的顶级“大牛”来做的。在现有研究方法的著作中,都有有关文献综述的指导,然而无论是教授文献综述课的教师还是学习该课程的学生,大多实际上没有对其给予足够的重视。而到了真正自己来做研究,便发现综述实在是困难。 约翰 W.克雷斯威尔(John W. Creswell)曾提出过一个文献综述必须具备的因素的模型。他的这个五步文献综述法倒还真的值得学习和借鉴。 克雷斯威尔认为,文献综述应由五部分组成:即序言、主题1(关于自变量的)、主题2(关于因变量的)、主题3(关于自变量和因变量两方面阐述的研究)、总结。 1. 序言告诉读者文献综述所涉及的几个部分,这一段是关于章节构成的陈述。在我看也就相当于文献综述的总述。 2. 综述主题1提出关于“自变量或多个自变量”的学术文献。在几个自变量中,只考虑几个小部分或只关注几个重要的单一变量。记住仅论述关于自变量的文献。这种模式可以使关于自便量的文献和因变量的文献分开分别综述,读者读起来清晰分明 3. 综述主题2融合了与“因变量或多个因变量”的学术文献,虽然有多种因变量,但是只写每一个变量的小部分或仅关注单一的、重要的因变量。 4. 综述主题3包含了自变量与因变量的关系的学术文献。这是我们研究方案中最棘手的部分。这部分应该相当短小,并且包括了与计划研究的主题最为接近的

文献综述与概念界定

文献综述与概念界定 一、文献综述 (一)文献阅读的重要性 1、开阔我们的理论视野,明确我们研究工作的意义 2、借鉴他人的研究方法,形成自己的研究思路 3、熟悉并学会收集和整理资料的方法 (二)如何进行文献阅读 1、几种主要的文献媒介:报纸:报纸的类别;报纸的特点; 书籍:书籍的类别;书籍的特点; 杂志:杂志的类别;杂志的特点; 网络:网络的类别;网络的特点; 2、选择媒体的原则: *科学性、真实性 *学术性、前沿性 (三)文献综述的意义及写作 1、文献综述的意义 *说明本研究的研究生长点 *区别本研究与别人的研究 *作为一种文体有利于他人的研究 2、文献综述的要求 *参考的文献在15篇以上 *要反映该领域研究的前沿水平

*文献综述要有层次和比较全面 *注好出处 3、文献综述的样式 见附件 4、文献综述常出现的问题及其克服 常见问题: (1)综述的内容和所要研究的内容相脱节,为综述而综述。(2)综述的文献水平低,不全面,使研究的基础不牢固。(3)综述中只有别人的观点,没有自己的取舍和评价,综述者的研究角度和立场不鲜明。 (4)综述中的层次不清晰,内容不全面,使我们的研究基础有漏洞。 克服的方法: (1)围绕自己研究的题目和关键词确定要综述的范围 (2)选择学术性强的媒介中的文献进行综述。可以从人的角度了解本研究 的前沿人物,从他们入手综述研究文献 (3)明确综述的目的,整理前人的研究成果,确定自己的概念和研究体例。 (4)综述的框架要覆盖主要研究内容,表述体现逻辑性。

二、概念的界定 (一)概念研究的意义 1、概念是理论思维和表达的基本单位,所以一切研究都离不开概念,一切研究都始于对概念的界定。 2、概念是一类事物共同特征和本质特征的表达,概念的界定和关键概念范围的界定规定了研究的范围。 3、概念的创新是研究创新的重要组成部分。 (二)概念与概念的界定 概念是一类事物共同特征和本质特征的表达,是理论思维的基本元素。 概念既是一种思维方式,也是抽象思维的结果。 概念的内涵与外延既确定了其反映的一类事物的共同特性或本质特性,也确定了这类事物的范围。因此,概念的研究与确定既表现了我们对问题思考的深度,也表达了我们研究的范围。 一个研究所使用的概念和概念之间的关系就限定了这个研究的范围和研究的重点。因此一个研究首先要确定自己的一组核心概念。 概念界定的基本思路和方法: 1、从现代汉语中寻找这个概念的中语含义。如果是外来语需要寻找一下它的来源和本意。 2、从相关研究中了解人们对这一概念的不同理解。 3、思考相关研究成果确定本研究使用本概念的角度,并用词语表达出来。

有限元网格剖分方法概述

有限元网格剖分方法概述 在采用有限元法进行结构分析时,首先必须对结构进行离散,形成有限元网格,并给出与此网格相应的各种信息,如单元信息、节点坐标、材料信息、约束信息和荷载信息等等,是一项十分复杂、艰巨的工作。如果采用人工方法离散对象和处理计算结果,势必费力、费时且极易出错,尤其当分析模型复杂时,采用人工方法甚至很难进行,这将严重影响高级有限元分析程序的推广和使用。因此,开展自动离散对象及结果的计算机可视化显示的研究是一项重要而紧迫的任务。 有限元网格生成技术发展到现在, 已经出现了大量的不同实现方法,列举如下: 映射法 映射法是一种半自动网格生成方法,根据映射函数的不同,主要可分为超限映射和等参映射。因前一种映射在几何逼近精度上比后一种高,故被广泛采用。映射法的基本思想是:在简单区域内采用某种映射函数构造简单区域的边界点和内点,并按某种规则连接结点构成网格单元。也就是根据形体边界的参数方程,利用映射函数,把参数空间内单元正方形或单元三角形(对于三维问题是单元立方体或单元四面体)的网格映射到欧氏空间,从而生成实际的网格。这种方法的主要步骤是,首先人为地把分析域分成一个个简单可映射的子域,每个子域为三角形或四边形,然后根据网格密度的需要,定义每个子域边界上的节点数,再根据这些信息,利用映射函数划分网格。 这种网格控制机理有以下几个缺点: (1)它不是完全面向几何特征的,很难完成自动化,尤其是对于3D区域。 (2)它是通过低维点来生成高维单元。例如,在2D问题中,先定义映射边界上的点数,然后形成平面单元。这对于单元的定位,尤其是对于远离映射边界的单元的定位,是十分困难的,使得对局部的控制能力下降。 (3)各映射块之间的网格密度相互影响程度很大。也就是说,改变某一映射块的网格密度,其它各映射块的网格都要做相应的调整。 其优点是:由于概念明确,方法简单,单元性能较好,对规则均一的区域,适用性很强,因此得到了较大的发展,并在一些商用软件如ANSYS等得到应用。 2 。拓扑分解法 拓扑分解法较其它方法发展较晚, 它首先是由Wordenwaber提出来的。该方法假设最后网格顶点全部由目标边界顶点组成, 那么可以用一种三角化算法将目标用尽量少的三角形完全分割覆盖。这些三角形主要是由目标的拓扑结构决定, 这样目标的复杂拓扑结构被分解成简单的三角形拓扑结构。该方法生成的网格一般相当粗糙, 必须与其它方法相结合, 通过网格加密等过程, 才能生成合适的网格。该方法后来被发展为普遍使用的目标初始三角化算法, 用来实现从实体表述到初始三角化表述的自动化转换。 单一的拓扑分解法因只依赖于几何体的拓扑结构使网格剖分不理想,有时甚至很差。 3.连接节点法 这类方法一般包括二步:区域内布点及其三角化。早期的方法通常是先在区域内布点, 然后再将它们联成三角形或四面体, 在三角化过程中, 对所生成的单元形状难于控制。随着Delaunay三角化(简称为DT ) 方法的出现, 该类方法已成为目前三大最流行的全自动网格生成方法之一。 DT法的基本原理:任意给定N个平面点Pi(i=1,2,…,N)构成的点集为S,称满足下列条件的点集Vi为Voronoi多边形。其中,Vi满足下列条件: Vi ={ X:|X- Pi|(|X- Pj|,X(R2,i(j,j=1,2,…,N }Vi为凸多边形,称{ Vi}mi=1为Dirichlet Tesselation

有限元分析基础

有限元分析基础 第一章有限元法概述 在机械设计中,人们常常运用材料力学、结构力学等理论知识分析机械零构件的强度、刚度和稳定性问题。但对一些复杂的零构件,这种分析常常就必须对其受力状态和边界条件进行简化。否则力学分析将无法进行。但这种简化的处理常常导致计算结果与实际相差甚远,有时甚至失去了分析的意义。所以过去设计经验和类比占有较大比重。因为这个原因,人们也常常在设计中选择较大的安全系数。如此也就造成所设计的机械结构整体尺寸和重量偏大,而局部薄弱环节强度和刚度又不足的设计缺陷。 近年来,数值计算机在工程分析上的成功运用,产生了一门全新、高效的工程计算分析学科——有限元分析方法。该方法彻底改变了传统工程分析中的做法。使计算精度和计算领域大大改善。 §1.1 有限元方法的发展历史、现状和将来 一,历史 有限元法的起源应追溯到上世纪40年代(20世纪40年代)。1943年R.Courant从数学的角度提出了有限元法的基本观点。50年代中期在对飞机结构的分析中,诞生了结构分析的矩阵方法。1960年R.W.Clough在分析弹性力学平面问题时引入了“Finite Element Method”这一术语,从而标志着有限元法的思想在力学分析中的广泛推广。 60、70年代计算机技术的发展,极大地促进了有限元法的发展。具体表现在: 1)由弹性力学的平面问题扩展到空间、板壳问题。 2)由静力平衡问题——稳定性和动力学分析问题。 3)由弹性问题——弹塑性、粘弹性等问题。 二,现状 现在有限元分析法的应用领域已经由开始时的固体力学,扩展到流体力学、传热学和电磁力学等多个传统的领域。已经形成了一种非常成熟的数值分析计算方法。大型的商业化有限元分析软件也是层出不穷,如: SAP系列的代表SAP2000(Structure Analysis Program) 美国安世软件公司的ANSYS大型综合有限元分析软件 美国航天航空局的NASTRAN系列软件 除此以外,还有MASTER、ALGO、ABIQUES、ADINA、COSMOS等。 三,将来 有限元的发展方向最终将和CAD的发展相结合。运用“四个化”可以概括其今后的发展趋势。那就是:可视化、集成化、自动化和网络化。 §1.2 有限元法的特点 机械零构件的受力分析方法总体说来分为解析法和数值法两大类。如大家学过的材料力学、结构力学等就是经典的解析力学分析方法。在这些解析力学方法中,弹性力学的分析方法在数学理论上是最为严谨的一种分析方法。 其解题思路是:从静力、几何和物理三个方面综合考虑,建立描述弹性体的平衡、应力、应变和位移三者之间的微分方程,然后考虑边界条件,从而求出微分方程的解析解。其最大的有点就是,严密精确。缺点就是微分方程的求解困难,很多情况下,无法求解。 数值方法是一种近似的计算方法。具体又分为“有限差分法”和“有限元法”。 “有限差分法”是将得到的微分方程离散成近似的差分方程。通过对一系列离散的差分

1有限元法简介

1有限元法简介 1.1有限单法的形成 在工程技术领域内,经常会遇到两类典型的问题。其中的第一类问题,可以归结为有限个已知单元体的组合。例如,材料力学中的连续梁、建筑结构框架和桁架结构。我们把这类问题,称为离散系统。如图1-1所示平面桁架结构,是由6个承受轴向力的“杆单元”组成。尽管离散系统是可解的,但是求解图1-2所示这类复杂的离散系统,要依靠计算机技术。 图1-1 平面桁架系统

图1-2 大型编钟“中华和钟”的振动分析及优化设计(曾攀教授) 第二类问题,通常可以建立它们应遵循的基本方程,即微分方程和相应的边界条件。例如弹性力学问题,热传导问题,电磁场问题等。由于建立基本方程所研究的对象通常是无限小的单元,这类问题称为连续系统。 图1-3 V6引擎的局部 下面是热传导问题的控制方程与换热边界条件: t T c Q z T z y T y x T x ??=+??? ??????+??? ? ??????+??? ??????ρλλλ (1- 1) 初始温度场也可以是不均匀的,但各点温度值是已知的: () 00 x,y,z T T t == (1- 2) 通常的热边界有三种,第三类边界条件如下形式: ()f T-T h n T λ=??- (1- 3) 尽管我们已经建立了连续系统的基本方程,由于边界条件的限制,通常只能得到少数简单问题的精确解答。对于许多实际的工程问题,还无法给出精确的解答,例如,图1-3所示V6引擎在工作中的温度分布。这为解决这个困难,工程师们和数学家们提出了许多近似方法。 在寻找连续系统求解方法的过程中,工程师和数学家从两个不同的路线得到了相同的结果,即有限元法。有限元法的形成可以回顾到二十世纪50年代,来源于固体力学中矩阵结构法的发展和工程师对结构相似性的直觉判断。从固体力学的角度来看,桁架结构等标准离散系统与人为地分割成有限个分区后的连续系统在结构上存在相似性。 1956年M..J.Turner, R.W.Clough, H.C.Martin, L.J.Topp 在纽约举行的航空学会年会上介

文献研究法

文献研究法 在各种搜集资料的方法中,最基础和用途最广泛的方法是文献研究法。文献研究就是以过去为中心的探究,它通过对已存在资料的深入研究,寻找规律,得出结论。只要是追根求源,追溯事物发展的轨迹,探究发展轨迹中某些规律性的东西,就不可避免地采用文献研究法。 文献研究法主要指搜集、鉴别、整理文献,并通过对文献的研究形成对事实的科学认识的方法。文献法是一种古老、而又富有生命力的科学研究方法。内容分析法通过对文献的定量分析,统计描述来实现对事实的科学认识。 一、文献的分类 文献的分类按信息加工程度分类,分为一次文献、二次文献和三次文献;按文献性质分类,分为学术文献和资料性文献;按实物形态分类,分为文字类、音像、网络资料等。 一次文献:包括图书、期刊、论文、调查报告、会议记录、实验报告,是实践的记录与总结,具有原创性。 二次文献:是由一次文献提炼出来的,如目录,索引,文摘等。在二次文献中,我们不能获得作者的观点,只是为了研究者提供检索的方便,使我们更快地找到所要的东西。 三次文献:是在二次文献的基础上检索、筛选、综合分析而成

的,如综述与述评。 二、如何进行文献研究 1.文献综述的特征和意义 文献综述是文献综合评述的简称,指在全面搜集有关文献资料的基础上,经过归纳整理、分析鉴别,对一定时期内某个学科或专题的研究成果和进展进行系统、全面的叙述和评论。综述分为综合性的和专题性的两种形式。综合性的综述是针对某个学科或专业的,而专题性的综述则是针对某个研究问题或研究方法、手段的。 文献综述的特征是依据对过去和现在研究成果的深入分析,指出目前的水平、动态、应当解决的问题和未来的发展方向,提出自己的观点、意见和建议。并依据有关理论,研究条件和实际需要等。对各种研究成果进行评述,为当前的研究提供基础或条件。对于具体科研工作而言,一个成功的文献综述,能够以其严密的分析评价和有根据的趋势预测,为新课题的确立提供了强有力的支持和论证,在某种意义上,它起着总结过去、指导提出新课题和推动理论与实践新发展的作用。 文献综述具有内容浓缩化、集中化和系统化的特点,可以节省同行科技工作者阅读专业文献资料的时间和精力,帮助他们迅速地了解到有关专题的历史、进展、存在问题,做好科研定向工作。 2.文献综述的形式与结构 文献综述的内容决定文献的形式和结构。由于课题、材料的占有和资料结构等方面的情况多种多样,很难完全统一或限定各类文献

有限元法的基本思想及计算步骤

有限元法的基本思想及计算步骤 有限元法是把要分析的连续体假想地分割成有限个单元所组成的组合体,简称离散化。这些单元仅在顶角处相互联接,称这些联接点为结点。离散化的组合体与真实弹性体的区别在于:组合体中单元与单元之间的联接除了结点之外再无任何关联。但是这种联接要满足变形协调条件,即不能出现裂缝,也不允许发生重叠。显然,单元之间只能通过结点来传递内力。通过结点来传递的内力称为结点力,作用在结点上的荷载称为结点荷载。当连续体受到外力作用发生变形时,组成它的各个单元也将发生变形,因而各个结点要产生不同程度的位移,这种位移称为结点位移。在有限元中,常以结点位移作为基本未知量。并对每个单元根据分块近似的思想,假设一个简单的函数近似地表示单元内位移的分布规律,再利用力学理论中的变分原理或其他方法,建立结点力与位移之间的力学特性关系,得到一组以结点位移为未知量的代数方程,从而求解结点的位移分量。然后利用插值函数确定单元集合体上的场函数。显然,如果单元满足问题的收敛性要求,那么随着缩小单元的尺寸,增加求解区域内单元的数目,解的近似程度将不断改进,近似解最终将收敛于精确解。 用有限元法求解问题的计算步骤比较繁多,其中最主要的计算步骤为: 1)连续体离散化。首先,应根据连续体的形状选择最能完满地描述连续体形状的单元。常见的单元有:杆单元,梁单元,三角形单元,矩形单元,四边形单元,曲边四边形单元,四面体单元,六面体单元以及曲面六面体单元等等。其次,进行单元划分,单元划分完毕后,要将全部单元和结点按一定顺序编号,每个单元所受的荷载均按静力等效原理移植到结点上,并在位移受约束的结点上根据实际情况设置约束条件。 2)单元分析。所谓单元分析,就是建立各个单元的结点位移和结点力之间的关系式。现以三角形单元为例说明单元分析的过程。如图1所示,三角形有三个结点i,j,m。在平面问题中每个结点有两个位移分量u,v和两个结点力分量F x,F y。三个结点共六个结点位移分量可用列阵(δ)e表示: {δ}e=[u i v i u j v j u m v m]T 同样,可把作用于结点处的六个结点力用列阵{F}e表示: {F}e=[F ix F iy F jx F jy F mx F my]T 应用弹性力学理论和虚功原理可得出结点位移与结点力之间的关系

有限元法的概述

有限元法的概述 有限元方法(Finite Element Method)是力学,数学物理学,计算方法,计算机技术等多种学科综合发展和结合的产物。在人类研究自然界的三大科学研究方法(理论分析,科学试验,科学计算)中,对于大多数新型领域,由于科学理论和科学实践的局限性,科学计算成为一种最重要的研究手段。在大多数工程研究领域,有限元方法是进行科学计算的重要方法之一;利用有限元方法几乎可以对任意复杂的工程结构进行分析,获取结构的各种机械性能信息,对工程结构进行评判,对工程事故进行分析。有限元法在设计过程中有极为关键的作用。 人们对各种力学问题进行分析求解,其方法归结起来可以分为解析法(Analytical Method)和数值法(Numeric Method).如果给定一个问题,通过一定的推导可以用具体的表达式来获得问题的解答,这样的求解方法就称为解析法。但是由于实际结构物的复杂性,除了少数极其简单的问题外,绝大多数科学研究和工程计算问题用解析法求解式极其困难的。因此,数值法求解便成为了一种不可替代的广泛应用的方法,并取得了不断的发展,如有限元法,有限差分法,边界元方法等都是属于数值求解方法。其中有限元法式 20 世纪中期伴随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一种数值分析方法,它的数学逻辑严谨,物理概念清晰,应用非常广泛,能活灵活现处理和求解各种复杂的问题。有限元方法采用矩阵式来表达基本公式,便于计算机编程,这些优点赋予了它强大的生命力。 有限元方法的实质是将复杂的连续体划分成为有限多个简单的单元体,化无限自由度问题为优先自由度问题,将连续场函数的(偏)微分方程的求解问题转化为有限个参数的代数方程组的求解问题。用有限元方法分析工程结构的问题时,将一个理想体离散化后,如何保证其数值的收敛性和稳定性是有限元理论讨论的主要内容之一,而

研究生如何撰写文献综述与开题报告

如何撰写文献综述与开题报告 开题报告相当于一个研究计划,就是你要做什么题目的研究,为什么要做,如何做(研究的具体计划,包括研究方法,研究目的等),希望达到什么目的。文献综述是对某一方面的专题搜集大量情报资料后经综合分析而写成的一种学术论文,它是科学文献的一种。文献综述是开题报告中最重要的部分,通过文献综述,从中找到一个没有被充分研究的问题,然后你就要在自己的研究中去解决这个问题。 一、文献综述 文献综述是研究生在开题前阅读过某一主题的文献后,经过理解、整理、融会贯通,综合分析和评价而组成的一种不同于研究论文的文体。综述的目的是反映当前某一领域中某一课题的新动态、新趋势、新水平、新技术、新原理和新发现等等。从其历史到现状,存在问题以及发展趋势等,都要进行全面的介绍和评论。在此基础上提出自己的见解,预测技术的发展趋势,为选题和开题奠定良好的基础。 二、文献综述特征 1、一般字数控制在5000字左右; 2、以评述为主(要有自己的观点和见解),不可罗列文献; 3、基本格式通常包括题目、作者、摘要、关键词、前言、正文(主题)、结语和参考文献等几个部分; 4、中英文参考30篇以上,文献要新,50%~80%最好为3年内的文献。 5、为开题报告做准备的文献综述,研究生应说明自己研究方向的发展历史,前人的主要研究成果,存在的问题及发展趋势等。(整篇文章建议为漏斗状结构,即“有什么研究进展,问题是什么,怎么找方向”)。

三、撰写文献综述好处 1、通过搜集文献资料过程,可进一步熟悉文献的查找方法和资料的积累方法;在查找的过程中同时也扩大了知识面; 2、查找文献资料、写文献综述是科研选题及进行科研的第一步,因此学习文献综述的撰写也是为今后科研活动打基础的过程; 3、通过综述的写作过程,能提高归纳、分析、综合能力,有利于独立工作能力和科研能力的提高; 4、文献综述选题范围广,题目可大可小,可难可易,可根据自己的能力和兴趣自由选题。 文献综述与“读书报告”、“文献复习”、“研究进展”等有相似的地方,它们都是从某一方面的专题研究论文或报告中归纳出来的。但是,文献综述既不象“读书报告”、“文献复习”那样,单纯把一级文献客观地归纳报告,也不象“研究进展”那样只讲科学进程,其特点是“综”,“综”是要求对文献资料进行综合分析、归纳整理,使材料更精练明确、更有逻辑层次;“述”就是要求对综合整理后的文献进行比较专门的、全面的、深入的、系统的论述。总之,文献综述是作者对某一方面问题的历史背景、前人工作、争论焦点、研究现状和发展前景等内容进行评论的科学性论文。 四、撰写文献综述的阶段 撰写文献综述一般经过以下几个阶段:即选题,搜集阅读文献资料、拟定提纲(包括归纳、整理、分析)和成文。 (一)选题和搜集阅读文献 撰写文献综述通常出于某种需要,如为某学术会议的专题、从事某项科研、为某方面积累文献资料等等,所以,文献综述的选题,作者一般是明确的,不象科研课题

文献综述格式及写作技巧(附文献综述范文)

文献综述格式及写作技巧(附文献综述范文) 文献综述是在对文献进行阅读、选择、比较、分类、分析和综合的基础上,研究者用自己的语言对某一问题的研究状况进行综合叙述的情报研究成果。文献的搜集、整理、分析都为文献综述的撰写奠定了基础。文献综述格式一般包括: 文献综述的引言: 包括撰写文献综述的原因、意义、文献的范围、正文的标题及基本内容提要; 文献综述的正文: 是文献综述的 主要内容,包括某一课题研究的历史 (寻求研究问题的发展历程)、现状、基本内容 (寻求认识的进步), 研究方法的分析(寻求研究方法的借鉴),已解决的问题和尚存的问题,重点、详尽地阐述对当前的影响及发展趋势,这样不但可以使研究者确定研究方向,而且便 于他人了解该课题研究的起点和切入点,是在他人研究的基础上有所创新; 文献综述的结论: 文献研究的结论,概括指出自己对该课题的研究意见,存在的不同意见和有待解决的问题等; 文献综述的附录: 列出参考文献,说明文献综述所依据的资料,增加综述的可信度,便于读者进一步检索。 一、文献综述不应是对已有文献的重复、罗列和一般性介绍,而应是对以往研究的优点、不足和贡献的批判性分析与评论。因此,文献综述应包括综合提炼和分析评论双重含义。 文献综述范文1:“问题——探索——交流”小学数学教学模式的研究... ...我们在网上浏览了数百种教学模式,下载了二百余篇有关教学模式的文章,研读了五十余篇。概括起来,我国的课堂教学模式可分三类: (1) 传统教学模式——“教师中心论”。这类教学模式的主要理论根据是行为主义学习理论,是我国长期以来学校教学的主流模式。它的优点

是... ...,它的缺陷是... ... (2) 现代教学模式——“学生中心论”。这类教学模式的主要理论依据是建构主义学习理论,主张从教学思想、教学设计、教学方法以及教学管理等方面均以学生为中 心,20世纪 90年代以来,随着信息技术在教学中的应用,得到迅速发展。它的优点是... ...,它的缺陷是... ... (3) 优势互补教学模式——“主导——主体论”。这类教学模式是以教师为主导,以学生为主体,兼取行为主义和建构主义学习理论之长并弃其之短,是对“教师中心 论”和“学生中心论”的扬弃。“主导——主体论”教学模式体现了辩证唯物主义认识论,但在教学实践中还没有行之有效的可以操作的教学方法和模式。 以教师为中心的传统小学数学教学模式可表述为“复习导入——传授新知——总结归纳——巩固练习——布置作业”。这种教学模式无疑束缚了学生学习主体作用的 发挥。当今较为先进的小学数学教学模式可表述为“创设情境,提出问题——讨论问题,提出方案——交流方案,解决问题——模拟练习,运用问题——归纳总结, 完善认识”。这种教学模式力求重视教师的主导作用和学生的主体作用,为广大教师所接受,并在教学实践中加以运用。但这种教学模式将学生的学习局限于课堂, 学习方式是为数学而数学,没有把数学和生活结合起来,没有把学生学习数学置于广阔的生活时空中去,学生多角度多途径运用数学知识解决问题的能力受到限制, 尤其是学生运用数学知识创造性地解决生活中的数学问题的能力发展受到限制,不利于培养学生的创新精神和实践能力。为此,我们提出“‘问题——探索——交流 ’小学数学教学模式研究”课题。 文献综述范 文1中,研究者对有关研究领域的情况有一个全面、系统的认识和了解,对相关文献作了批判性的分析与评论。对于正在从事某一项课题的研究者来说,查阅文献资 料有助于他们从整体上把握自己研究领域的发展历史与现状、已取得的主要研究成果、存在争议的地方、研究的最新方向和趋势、被研究者忽视的领域、对进一步研 究工作的建议等。 文献综述范文2: 农村中学学生自学方法研究 1.国外的研究现状 国外的自学方法很多。美国心理学家斯金纳提出程序学习法... ...,程序学习使学习变得相对容易,有利于学生自学。美国心理学家桑代克所创设的试误学习法... ...,它主要解决学习中的问题。还有超级学习法,查、问、读、记、复习法、暗示法等。 2.国内的研究状况 我国古代就非常重视自学方法的研究,有“温故而知新”,“学而时习

1.1有限元分析过程

1-1有限单元法的分析过程 土木工程、岩土工程等学科中的弹塑性、粘弹性、粘塑性力学,水利、码头工程等的流体力学和流固耦合作用,交通工程等学科中的层状介质路面力学等都是力学学科的重要分支,其研究结果最终归结为求解数学物理方程边值或初值问题。但这些学科传统的研究成果只对较为简单、规则的问题才能获得解析解答,大量的实际科学、工程计算问题,由于数学上的困难无法得到解决。 从有限单元法命名至今已经历了40年左右的发展,用有限单元法来解决问题,从理论上讲,无论是简单的一维杆系结构,还是受复杂荷载和不规则边界情况的二维平面、轴对称问题、三维空间块体等问题的静力、动力和稳定性分析,考虑材料具有非线性力学行为和有限变形的分析,温度场、电磁场,流体、液-固体、结构与土壤相互作用等工程复杂问题的分析都可得到满意的解决,而且其基本思路和分析过程是基本相同的。作为本科教材,本书将只介绍应用最广泛的、以结点位移作为基本未知量的“位移型有限元(简称位移元)”,讨论范围仅限于最基本的线弹性问题。 一、结构离散化 应用有限元法来分析工作问题的第一步,首先是将结构进行离散化。其过程就是将待分析的结构(或更数学化一点也可称为求解域)用一些假想的线或面进行切割,使其成为具有选定切割形状的有限个单元体(注意单元体跟材料力学中的微元体是根本不同的,它的尺度是有限值而不是微量)。这些单元体被认为仅仅在单元的一些指定点

处相互连接,这些单元上的点则称为单元的结点。这一步的实质也就是用单元的集合体来代替原来待分析的结构。 为了便于理论推导和用计算程序进行分析,一般来说结构离散化的具体步骤是:建立单元和整体坐标系、对单元和结点进行合理的编号,为后续有限元分析准备出所必需的数据化信息。目前市面上有各种类型的有限元分析软件,一般都具有友好的用户图形接口和图形直观输入、输出计算信息的强大功能,使用者应用这些软件越来越方便。即便如此,使用这些大型软件的第一步仍需“建模”工作,即建立离散化模型的准备所需的数据。 二、确定单元位移模式 结构离散化后,接下来的工作就是对结构离散化所得的任一典型单元进行所谓单元特性分析。为此,首先必须对该单元中任意一点的位移分布做出假设,即在单元内用只具有有限自由度的简单位移代替真实位移。对位移元来说,就是将单元中任意一点的位移近似地表示成该单元结点位移的函数,该位移称为单元的位移模式或位移函数。位移函数的假设合理与否,将直接影响到有限元分析的计算精度、效率和可靠性。目前比较常用的方法是以多项式作为位移模式,这主要是因为多项式的微积分运算比较简单,而且从泰勒级数展开的意义来说,任何光滑函数都可以用无限项的泰勒级数多项式来展开。位移模式的合理选择,是有限单元法的最重要内容之一,所谓创建一种新型的单元,位移模式的确定是其核心内容。本书后续各章将结合具体的单元进行较详细的讨论。

任务型教学法文献综述

任务型教学法文献综述一、前言 随着新一轮课程改革逐渐深入,教学方法在教学中的重要性更加凸显。在我国,传统的以教师授课为主要方式的教学法,教学的内容主要围绕语言点展开,从内容上来说虽然丰富,但是教学效果往往差强人意,在这样的教学法下,学生的学习较为被动,很少会去主动的思考和解决在学习中的问题。在新的学习背景下,怎样的教学方式才能促进学生自主学习、提高学生的综合技巧、培养学生的交际、交往能力?这就需要我们革新传统的“以教师为中心”的教学方式。而 语言学习的最终目的是为了实现交际、交流,因此在实际的教学中,教学法研究者通过一系列的研究和实践提出了一个重要的教学理论——任务型教学法。 多年来,任务型教学法在教学实践中产生了重大的影响,越来越多的学校和教师在课堂上采用任务型教学法教学。任务型教学法强调的是以学生为中心,教师在教学的过程中是辅助作用,将学生主体和教师辅助相结合来共同完成教学任务。调动学习者学习的积极性、让学习者主动的学习、学会语言,提高学生的交际、交往能力。 关键字:任务型教学法教师学生 二、国外研究成果综述 任务型教学法起源于20 世纪80 年代,由博雷泊自印度邦加罗尔地区首先提出,同时博雷泊不仅提出了任务型教学法还在实施中总结出一整套的教学模式,是一种强调在“做中学”的语言教学方法,将语言的理论和应用理念转化成了在课堂实践中的教学方式。这种教学方式充分肯定了学生的主体地位,通过教师的辅助来实现教学目标。同时,将学生学习的内容设计成一个一个阶段性的交际任务,让学生在完成任务的过程中掌握语言知识,学会语言。 从上世纪90 年代以来,有关任务型教学法研究的相关着作相继出现,1998 年Skehan 出版了《英语学习认知法》一书,该书阐述了任务型教学法是当前教学中的主流思想。1979 年到1984 年,珀拉胡提出了任务型教学法的最初形态,他曾在交际教学实验中提出在“做中学”,教学内容设计成教学任务,在课堂中要求学生借助任务的形式来完成教学目标,珀拉胡亦被认为是任务型语言教学的奠基人。1987年普拉布在《第二语言教学法》一书中明确提出了“任务”一词,并对其进行了明确的定义。他指

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