时间：2022-04-27 来源：转载于：技术邻——复合材料力学
上一期我们推送了一些有限元编程相关的书籍和开源软件，具体可以点击下方链接查看。
学习有限元编程，这些书籍及开源软件你值得拥有
由于近期哈工大、哈工程"Matlab被禁"事件，在推荐书籍的时候就把Matlab相关的书籍删除了。但是后台和留言区有小伙伴反映国内有很大一部分学校还是在用Matlab做有限元程序开发，建议把这类书籍也推荐一下。本文就整理一下相关的书籍。
《有限元法与MATLAB程序设计》
2020年1月由机械工业出版社新出版的一本书，不到200页，略薄。该书以有限元法分析流程为主线，阐述有限元基本原理；以ＭＡＴＬＡＢ为编程平台，阐述有限元程序设计的思路与实现。全书共１０章，包括绪论、弹性力学基础、平面三角形单元、平面四边形单元与收敛准则、轴对称问题、空间问题、杆系结构、平板弯曲问题、有限元分析中的几个特殊问题、材料非线性问题，着重介绍典型单元的位移函数构造、刚度矩阵、等效节点载荷等有限元关键步骤的表达格式及应用。详细讲述平面三角形单元、四节点等参单元、轴对称三角形单元、桁架结构等四类ＭＡＴＬＡＢ程序功能、程序流程图，提供５８个二维码，可通过手机扫描查看或下载相应程序的源代码、模型数据、分析结果文件、变形及应力云图。
《MATLAB和Abaqus有限元分析理论与应用》
2020年2月电子工业出版社出版，共11章，385页，原价89元。附源代码文件。
《MATLAB和Abaqus有限元分析理论与应用》主要讲解了有限元分析的相关理论与实践应用。全书共11章，从讲解基本的杆单元、梁单元以及刚架的有限元分析理论入手，介绍了应力和应变分析、加权残值法、有限元近似、数值积分法、平面问题、轴对称问题以及板壳问题等主题，并在相关章节加入MATLAB编写的有限元程序以及Abaqus商用有限元分析软件的应用内容，使得读者能够在学习理论、编写程序、使用软件三位一体的训练中，更加深入地理解有限元分析的方法，夯实有限元理论基础。
《MATLAB和Abaqus有限元分析理论与应用》结构合理、示例丰富，可作为从事有限元研究与应用的工程技术人员以及土木工程、机械工程、应用数学和数值分析等相关专业的教师、学生的参考书。
《MATLAB有限元结构动力学分析与工程应用》
2009年12月清华大学出版社出版，定价37元，有源代码，适合有结构动力学和MATLAB基础的人来看。该书共8章，系统地阐述了基于有限元和MATLAB软件的结构动力学计算和它在工程数值仿真中的应用，包括有限元的基本方法和步骤、结构的动力特性和响应分析、单元的质量矩阵和刚度矩阵的建立及典型结构的动力学分析、工程应用和数值仿真等内容。
《基于MATLAB的有限元法与ANSYS应用》
2015年8月科学出版社出版，共12章，254页，定价42元。《基于MATLAB的有限元法与ANSYS应用》主要阐述有限元法的基本原理、程序设计技术、有限元软件的应用，包括上、下两篇共12章。上篇（第1～7章）为基于MATLAB的有限元法，主要阐述有限元法的基本概念和理论基础、MATLAB的应用基础、杆系结构的有限元法、杆系结构的程序设计、弹性平面问题的有限元法、弹性平面问题的程序设计的内容。下篇（第8～12章）为ANSYS的应用实例，主要阐述静力学分析实例、非线性力学分析实例、接触分析实例、动力学分析实例、屈曲分析实例等。
《有限元分析基础篇ANSYS与Matlab》
2002年清华大学出版社出版，541页，定价48元。有限元分析（FEA）是工程科学的重要工具，该书以理论介绍为主要目标，利用软件进行数学运算。首先介绍了计算机辅助工程分析的基本结构和有限元分析方法以及8种典型的形函数，然后按专题分别对桁架、梁、膜、板、壳等结构及三维实体、自由振动、弯曲、复合材料等运用三重验证的方法进行有限元分析。
这本书中的代码很多，但是由于年代久远，不太好购买了。网上有一些电子版，清晰度让人无法忍受，各位感兴趣的可以到旧书摊淘一下。
《MATLAB有限元分析与应用》
《MATLAB有限元分析与应用》，2004年清华大学出版社出版，总计330页。由简单到复杂，循序渐进地介绍了各种有限元及其分析与应用方法。书中提供了大量取自机械工程、土木工程、航空航天工程和材料科学的示例和习题，具有很高的工程应用价值。《MATLAB有限元分析与应用》特别强调对MATLAB的交互应用，书中的每个示例都以交互的方式求解，使读者很容易就能把MATLAB用于有限分析和应用。另外，《MATLAB有限元分析与应用》还提供了大量 免费资源。
《MATLAB Codes for Finite Element Analysis》
这是一本不错的外文书，共13章，230多页，包含了多类杆元、梁元、板元案例，源代码很丰富。书是好书，就是太贵了，京东上基本都是700-800一本，不过网上可以下载到电子版，你懂的。
《Development and Application of the Finite Element Method based on MATLAB》
这是一本小薄书，一共70页左右，主要介绍基于MATLAB开发的一款有限元软件DAEdalon，有关DAEdalon的信息可以浏览以下网址：http://www.baaserweb.de/DAEdalon/index.htm
最新版DAEdalon源代码在github上可以下载到，地址如下：
https://github.com/DAEdalonFEM/DAEdalon
需要注意的是，这个软件需要FreeCAD作为前处理，ParaView做后处理，之前介绍过的哈。
开源软件
上一期介绍了FreeCAD和Code-Aster，有读者提到了另一款非常不错的开源CAE软件Calculix。
CalculiX是一款三维有限元开源软件，既能够运行在类Unix(包括Linux)平台上，也能在MS-Windows上运行。使用CalculiX，可以构建有限元模型，对模型进行求解以及后处理。CalculiX的前处理器和后处理器基于openGL API开发而成。其求解器能够进行线性和非线性计算，包括求解静态、动态和热力学问题的模块。
CalculiX滑翔伞受力分析
此外，CalculiX的前后处理与求解器可以独立使用。一方面，CalculiX的求解器使用abaqus的输入文件格式，因此你可以使用该商业软件的预处理器得到输入文件后利用CalculiX的求解器进行求解。另一方面，你可以使用CalculiX的前处理器输出能够被nastran、abaqus、anays、code_aster以及OpenFOAM等软件使用的网格数据。
对于熟悉Abaqus的读者强烈推荐CalculiX。了解更多关于关于CalculiX的信息可以浏览以下网址：
http://www.calculix.de/
软件下载地址为：
https://github.com/calculix/cae
大礼包
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