A Project-Based Introduction to Computational Statics

این کتاب از یک مفهوم جدید برای آموزش روش اجزای محدود استفاده می‌کند و آن را در مکانیک جامدات به کار می‌برد. این تغییر مفهومی عمده مشتقات نظری طولانی را در تعاملات چهره به چهره با دانش آموزان حذف می کند و بر خلاصه معادلات و مفاهیم کلیدی تمرکز می کند. و اینها را روی مسائل نمونه به خوبی انتخاب شده تمرین کنید. مشتقات نظری به عنوان خواندن اضافی ارائه می شود و دانش آموزان باید مشتقات را با رویکرد خودآموز مطالعه و مرور کنند. این کتاب مبانی نظری را برای حل یک پروژه طراحی جامع در تست کشش ارائه می دهد. یک کشش سنج گیره دار کلاسیک به عنوان نمایشگر برای اعمال مفاهیم ارائه شده عمل می کند. هدف اصلی استخراج منحنی کالیبراسیون بر اساس رویکردهای مختلف، یعنی مکانیک تحلیلی و بر اساس روش اجزای محدود، و در نظر گرفتن سوالات طراحی بیشتر مانند نقشه‌های فنی، ساخت و ارزیابی هزینه است. کار با دو مفهوم، یعنی مکانیک تحلیلی و محاسباتی، یکپارچگی عمودی دانش را تقویت می کند و به دانش آموز اجازه می دهد تا مفاهیم مختلف را مقایسه و درک کند، و همچنین نیاز ضروری برای محک زدن هر نتیجه عددی را برجسته می کند.

This book uses a novel concept to teach the finite element method, applying it to solid mechanics. This major conceptual shift takes away lengthy theoretical derivations in the face-to-face interactions with students and focuses on the summary of key equations and concepts; and to practice these on well-chosen example problems. The theoretical derivations are provided as additional reading and students must study and review the derivations in a self-study approach. The book provides the theoretical foundations to solve a comprehensive design project in tensile testing. A classical clip-on extensometer serves as the demonstrator on which to apply the provided concepts. The major goal is to derive the calibration curve based on different approaches, i.e., analytical mechanics and based on the finite element method, and to consider further design questions such as technical drawings, manufacturing, and cost assessment. Working with two concepts, i.e., analytical and computational mechanics strengthens the vertical integration of knowledge and allows the student to compare and understand the different concepts, as well as highlighting the essential need for benchmarking any numerical result.