力学奥林匹亚第26讲-孙博华院士 “力学与力学技术概论(11):Finite Element Analysis”线上讲座成功举办

来源: 作者: 时间:2020-09-30 

会场掠影

2020年9月30日下午16:45,由西安建筑科技大学力学技术研究院主办的“力学奥林匹亚”系列第二十六讲之力学与力学技术概论(11):Finite Element Analysis”在腾讯会议平台成功举行。本次讲座的主讲人为西安建筑科技大学力学技术研究院院长、首席科学家孙博华院士。其中IMT2019级全体研究生、2020级全体研究生参加了本次讲座。

会议伊始,孙院士向我们分享了Clough R.W的《关于有限元的回顾》一文,展示了有限元(FEM)这一命名的由来。会议过程中,孙院士首先对有限元的基本概念进行讲解,指出“以直化曲,化整为零,是人类处理复杂问题的普遍方式,有限元方法便是这一普遍方法的引申”;其次对有限元的发展历程及在该领域有着杰出贡献的代表人物进行了简单的介绍,并指出“由于计算机与力学研究的结合,力学进入了新时代,这一时间点之后我们可以称为‘现代力学’”;

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最后通过一维弹簧系统深入浅出地讲解有限元的基本理论构架,介绍了单元节点联系表的运用方法并明确了有限元求解方法基本思路。最后借助几个例题向大家展示了有限元的求解方法,阐明了选取单元进行单元分析、确定单元控制方程、由局部集成为整体、最终回归原始问题、利用边界条件进行求解的五步走模式。

对于如何将有限元延伸至二维这一问题,孙院士指出“物理现象的复杂化,并非原理的复杂化,并非本质的复杂化”,同时引用华罗庚先生的名言“把厚书读薄,把薄书读厚”告诫大家在科研的过程中要善于总结,实现厚变薄的转化,并积极投身科研实践,达成薄变厚的积累。

院士与学生交流

正式议程结束后,IMT师生们展开了热烈的讨论,2020级博士生李蒙提出将有限元理论与元胞的本构关系综合运用的思路,尝试通过数值模拟的方式探究元胞材料的结构特性。孙院士充分肯定了这一思路,并提醒大家课题研究环节要时刻注意思考的深度与广度,努力拓宽科研视野,不断提高对科研工作的宏观认知和微观把控。

短暂的休息之后,孙院士与李权威,戴远帆,李翔,张一等19级研究生就科研小作业进行了探讨,对现阶段存在的不足之处给予指导性意见,并强调一定要充分发挥主观能动性,提高独立思考的能力。

最后,研究生们分享了开学二十多天的学习、生活感悟,20级博士研究生张振子说:“相信借助研院的平台,能够开拓科研视野、积累理论知识、践行实践成果,在推进IMT建设的同时锤炼出更好的自我”;20级硕士研究生郭晓琳说:“在力学技术研究院的这二十多天里,感觉到十分的充实快乐,学习到很多,收获了很多,这里就像一个大家庭一样。”19级博士研究生宋广凯谈到:“IMT这一年经历了从无到有,一步步走到现在,确实经历了翻天覆地的变化,在以后的时间里,更要珍惜这么优良的环境,集中精力,继续学习,努力拓宽科研道路。”孙院士总结到:“在短短二十多天的时间里,你们听了很多讲座,完成了各类学习任务,相信你们一定有所收获,希望大家继续努力,共创新高。”

撰稿人:邵文琦

校对:张一