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中国机械工程学会机械工业自动化分会 中国力学学会促进工程应用与产业结合工作委员会 清华大学航天航空学院 关于举办“第届全国非线性有限元全国非线性有限元讲习班2004年清华大学航天航空学院2010年8月5—7日）继续共同举办“第届全国非线性有限元清华大学航天航空学院 会务承办：北京诺维特机械科学技术发展中心（IMTDC） 二、培训内容 主要教学内容：三场变分原理（弱形式）；一种格式：拉格朗日格式，简称L格式，包括完全的L格式(TL)和更新的L格式（UL），以及任意的拉格朗日-欧拉格式（ALE）；两种解法：隐式和显式求解器，隐式－Newton-Raphson迭代，显式－中心差分；三种非线性：材料、几何和接触，例如材料非线性包括弹塑性、超弹性和粘弹性；几何非线性包括大应变、大位移、结合Jaumann率处理大转动问题和弧长法解决屈曲问题；接触非线性包括拉格朗日乘子法和罚函数方法。 单元1：引言：基本概念，有限元发展历史，标记方法，网格表述和偏微分方程分类。 单元2：连续介质力学基础：变形和运动，应力－应变的度量，守恒方程，框架不变性。 单元3：拉格朗日有限元：TL和UL格式的控制方程，弱形式与强形式，有限元离散，编制程序，旋转公式。 单元4：材料本构模型：一维弹性，非线性弹性，如次弹性和超弹性（橡胶和泡沫）。一维塑性，多轴塑性，粘弹性，经验本构模型，如J-C方程等。应力更新算法。 单元5：求解方法：平衡解答和隐式时间积分（N-R求解等），显示时间积分（中心差分等）。稳定性，平滑性，数值稳定性，材料稳定性。屈曲和后屈曲，弧长法。 单元6：ALE有限元：ALE连续介质力学，公式推导，率形式，弱形式，离散方程。 单元7：单元性能：分片试验，Hu-Washizu三场变分原理，弱形式。单元稳定性：体积自锁，剪切自锁，减积分，不完全积分，沙漏模式。梁、壳和连续体单元。基于连续体（CB）的梁，基于连续体（CB）的壳，连续体单元，膜单元的性能，假设应变单元，一点积分单元。 单元8：接触和冲击：接触界面方程，摩擦模型（罚函数，库仑公式等），弱形式，有限元离散，波的传播问题。 三、参加对象 1、主要针对工业企业中的仿真分析工程师、科研院所的力学科研人员和高等院校中的工科计算力学教师和研究生，以及有限元的广大爱好者。 2、对学员知识要求：要有一定的弹性力学、塑性力学、有限元、线性代数和简单张量计算的基础知识，其知识水平应相当于工科硕士研究生和力学专业本科生以上，拒绝接收没有以上知识基础的学员，否则会影响培训效果。 四、主讲专家 庄茁，1995年获爱尔兰国立大学都柏林大学院博士学位。清华大学航天航空学院教授和博士生导师，院党委书记，校党委委员，清华大学国家级力学实验教学示范中心主任。从事固体力学、飞行器结构力学、断裂力学和非线性有限元的研究。5次负责国家自然科学基金项目，6次负责或参加863项目和973项目。完成和正在进行50多项工业和国防课题。发表学术论文170篇，其中被SCI、EI和ISTP收录110篇，编著和译著出版学术专著15部（600多万字），国际学术会议论文集2部，获2项计算机软件著作权。2001年获得中国高校科学技术奖自然科学二等奖，2006年获北京市教育创新标兵荣誉称号，2007年获国防科学技术进步奖一等奖，2008年获北京市教育教学成果奖一等奖。2009年获高等教育国家级教学成果奖一等奖。兼任的主要社会工作和学术职务有：中国力学学会理事，促进工程应用与产业结合工作委员会副主任，计算力学专业委员会委员，工程力学杂志编委；北京力学会秘书长；北京市机械工程学会压力容器分会副理事长；国际杂志：Journal of Mechanical Science and Technology (SCI)的编委顾问。 五、培训形式 采用主讲、讨论和答疑的灵活方式，目的是讲授非线性有限元的理论、方法和软件的发展动态，全面介绍非线性有限元的前沿内容，使参加者能够了解材料非线性、几何大变形和接触碰撞这些非线性力学的主要问题和解决方法，以及在有限元程序中是如何实现的。 六、时间地点 1、报到时间：2010年8月4日 培训时间：8月5—7日 2、培训地点：成都（具体地点提前一周发通知） 3、报名截止日期：2010年8月3日，以便提前预定会议室和宾馆。 七、证书颁发 凡报名参加培训经考核结业的学员，均颁发由中国机械工程学会机械工业自动化分会和中国力学学会促进工程应用与产业结合工作委员会联合签发的培训结业证书。报到时每人须交一寸免冠彩色照片两张，背面注明姓名、出生年月（办证书用）。 八、培训教材 培训教材 1、庄茁译，连续体和结构的非线性有限元，清华大学出版社，2002（原著，T. Belytschko, W.K.