| 课程简介 | 教师队伍 |
| 课程名称： | 计算力学 | 一级学科： | 08 工学 |
| 二级学科： | 0817 工程力学类 | 教学层次： | 本科 |
| 负责教师： | 刘应华 | 学校名称： | 清华大学 |
| 院系名称： | 申报状态： | 已获奖 | |
| 申报级别： | 省级 | 申报文件下载： | 无下载文件 |
| 获奖名称： | 获奖年度： | 2006 | |
| 主页地址： | http://166.111.92.13/apply/teacher/course_preview_index.jsp?curid=407&coursename=计算力学&curstyle=blue& | 是否交换： | 否 |
| 浏览次数： | 5423 | 网上评论： | 没有相关评论 |
| 课程介绍： |
《计算力学》（课内48学时，课外30机时）
计算力学是工程力学专业的主干课，同时也是固体力学学科的核心课程。她是运用数值方法求解弹性力学问题的一门应用科学；它运用加权余量法的Galerkin法和变分原理将微分方程和它的定解条件转化积分形式，形成问题的代数求解方程组并对其实行求解的过程。
计算力学具有很强的工程应用前景，同时它也是力学研究工作者们在其所从事的研究工作中广泛使用的工具。因此她具有很强基础性、实践性以及应用研究性。
一）基础理论性
(1) 计算力学（有限单元法）方法是形成求解弹性力学微分方程的一种有效的数值方法；它为本科生在学习了弹性力学课程之后打开了一片求解复杂的、广泛的工程力学问题的新天地；
(2) 计算力学课程是逼近论、微分方程和泛函变分等的巧妙结合；利用离散的思想将连续体分成有限数量的假象单元，由单元结点参数和插值函数构造单元内的未知场函数，利用变分原理或与之等效的加权余量法的Galerkin法建立微分方程的等效积分形式，或等效积分的弱形式，以得到关于单元结点参数的求解方程；
(3) 它将“理论力学”、“材料力学”、“弹性力学”等课程中所发展的力学分析、建模、编程和计算机求解等能力扩展到本科生培养所启及的最广泛程度；课程对学生解决工程问题能力的综合素质培养是极为重要的环节。
(4) 计算力学同样具有广阔的应用尺度，它适用从纳米以上的连续介质弹性变形，以及几何非线性、材料非线性问题。
二）教学实践性
在注重课程基础理论教学，强调数值方法和物理意义的协调性和统一性的同时，使学生掌握有限元离散模型的建立和计算方案的选择以及计算结果的评估。因此实践教育环节是课程不可缺少的重要环节。充分利用课外安排的30个机时，精心设计程序计算题（包括应用题和研究题），使学生在对教学程序的结构及使用、程序的前处理和后处理的相关性等等掌握的同时，对有限元方法解的特点、各类单元特点、求解方案的选择对解的影响等加深理解，对力学问题的实际综合能力得到很好的训练，激发他们进一步应用和研究的兴趣。
三）计算问题的研究性
在课程教学中，坚持以人为本，即以培养工程科学和理论研究所需要的人才为教学最终目的。在教学中注意介绍我们的科研状况和成果，常见工程问题的解决方法等，在教学中增加了无限单元、断裂单元、阶谱单元及自适应技术等介绍。
因此计算力学课程的教学宗旨是使学生在课程学习中掌握扎实的理论基础、掌握有限元法的原理、方法和计算机执行；另一方面培养学生很强的实践动手能力，包括建模、求解、使用和开发程序的能力。
具体体现在：在注重课程基础理论教学，强调数值方法和物理意义的协调性和统一性,使学生掌握有限元离散模型的建立和计算方案的选择以及计算结果的评估，更注重课程的教学实践环节的训练，充分利用课外30个机时，精心设计程序计算题（包括应用题和研究题），使学生在对教学程序的结构及使用、程序的前处理和后处理的相关性等等掌握的同时，对有限元方法解的特点、各类单元特点、求解方案的选择对解的影响等加深理解，对力学问题的实际综合能力得到很好的训练，激发他们进一步应用和研究的兴趣。
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