An Introduction to Linear and Nonlinear Finite Element Analysis: A Computational Approach

اگرچه دروس اجزای محدود در برنامه‌های درسی مهندسی، علوم و ریاضیات کاربردی در مقطع کارشناسی و کارشناسی ارشد محبوب‌تر شده‌اند، کتاب‌های درسی مقدماتی بسیار کمی برای دانش‌آموزانی که عادت به استفاده از رایانه برای انجام تکالیف و تحقیقات روزمره دارند، وجود دارد. "مقدمه ای بر تحلیل المان محدود خطی و غیرخطی" این شکاف را پر می کند و ارائه ای مختصر و یکپارچه از روش ها، برنامه ها، ابزارهای نرم افزار محاسباتی و پروژه های برنامه نویسی عملی را ارائه می دهد. این کتاب مناسب برای دوره های لیسانس/کارشناسی ارشد و دوره اول تحصیلات تکمیلی، برای دانشجویان رشته های مختلف: مهندسی، فیزیک، ژئوفیزیک و ریاضیات کاربردی طراحی شده است.

برخلاف متون موجود که با کاربردهای خاص طراحی شده اند. رشته خاصی از مهندسی مکانیک، عمران یا شیمی، در اینجا تاکید بر کاربردهای بین رشته ای است. مسائل مقدار اولیه/مرز خطی و غیرخطی یک‌بعدی و دو بعدی با استفاده از روش‌های شیب المان محدود، نیوتن و مزدوج حل می‌شوند. تئوری ریاضی به حداقل می رسد و متن را برای دانش آموزان با زمینه های مختلف قابل دسترس می کند.

ویژگی ها:

* ابزارهای نرم افزاری با استفاده از Mathematica، Matlab، Fortran و کدهای المان محدود تجاری، مانند Ansys، یکپارچه شده در سراسر متن * مثال ها و تمرین های متعدد با کاربردهای متنوع تا خطی و غیرخطی انتقال حرارت، جریان سیال، ارتعاشات مکانیکی، الکترومغناطیسی، و ساختارها * مواد پشتیبان و راه حل های انتخاب شده برای مشکلات موجود در وب سایت های نویسندگان: http://www.math.uno.edu/fac/pkythe.html و http:// www.math.uno.edu/fac/dwei.html * حداقل پیش نیازها: یک درس در حساب دیفرانسیل و انتگرال چندین متغیر، معادلات دیفرانسیل و جبر خطی، و همچنین مقداری دانش کامپیوتر

در درجه اول یک منبع کلاس درس، این کتاب همچنین ممکن است به عنوان یک مرجع خود مطالعه برای محققان و متخصصانی که نیاز به معرفی سریع روش‌های اجزای محدود دارند، استفاده شود. P>

Although finite element courses have become more popular in the undergraduate and graduate engineering, science, and applied mathematics curricula, there are very few introductory textbooks geared toward students accustomed to using computers for everyday assignments and research. 'An Introduction to Linear and Nonlinear Finite Element Analysis' fills this gap, offering a concise, integrated presentation of methods, applications, computational software tools, and hands-on programming projects. Suitable for junior/senior undergraduate and first-year graduate courses, the book is aimed at students from a variety of disciplines: engineering, physics, geophysics, and applied mathematics.

Unlike existing texts designed with specific applications to a particular field of mechanical, civil, or chemical engineering, the emphasis here is on interdisciplinary applications. One- and two-dimensional linear and nonlinear initial/boundary value problems are solved using finite element, Newton's, and conjugate gradient methods. Mathematical theory is kept to a minimum, making the text accessible to students with varied backgrounds.

Features:

* Software tools using Mathematica, Matlab, Fortran, and commercial finite element codes, such as Ansys, integrated throughout the text * Numerous examples and exercises with diverse applications to linear and nonlinear heat transfer, fluid flows, mechanical vibrations, electromagnetics, and structures * Supporting material and selected solutions to problems available at the authors' websites: http://www.math.uno.edu/fac/pkythe.html and http://www.math.uno.edu/fac/dwei.html * Minimal prerequisites: a course in calculus of several variables, differential equations and linear algebra, as well as some knowledge of computers

Primarily a classroom resource, the book may also be used as a self-study reference for researchers and practitioners who need a quick introduction to finite element methods. P>