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課程名稱 |
基礎有限元素法
Fundamental Finite Element Method |
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開課學期 |
103-1 |
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授課對象 |
工學院 工程科學及海洋工程學研究所 |
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授課教師 |
洪振發 |
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課號 |
ESOE5028 |
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課程識別碼 |
525 U1640 |
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班次 |
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學分 |
3 |
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全/半年 |
半年 |
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必/選修 |
選修 |
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上課時間 |
星期四6,7,8(13:20~16:20) |
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上課地點 |
工科207 |
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備註 |
總人數上限：56人 |
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Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/1031ESOE5028_FEM |
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課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
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課程大綱
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為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
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課程概述 |
1 Chap 0. Fundamental concepts of FEM - an introduction
2 Chap 1: Boundary Value Problems
Potential energy, Ray-Ritz Method, Galerkin’s Method
3 Chap 2. One-dimensional Bar structures
Derive the finite element equation:
linear shape function, linear element
Quadratic shape function, quadratic element
Temperature effects
4 Chap 3: Trusses
Plane trusses
3D-trusses
Solution of linear simultaneous equation
Positive definite matrix, Gaussian Elimination method, Conjugate gradient methods
5 Chap 4:Two-Dimensional Problem Using Constant Strain Triangles
Finite element modeling
Derivation of constant-strain-triangle element
Boundary condition
Orthotropic material, Temperature effects
期中考試與討論
6 Chap5: 2D Iso-parametric Elements and Numerical Integration
Note on Stress of 2D element
7 Chap 6: Scale Field Problems
Steady state heat transfer
Potential flow, Acoustics
8 Chap 7: Beams and Frames
9 Chap 8: Dynamic considerations
期末考試與討論 |
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課程目標 |
介紹有限元素法的數學基礎，有限元素方程式的建立，求解方法以及初級應用。 |
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課程要求 |
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預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
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參考書目 |
1. 講義
2. Chandrupatla T. R. and Belegundu, A.D., Introduction to Finite Elements
in Engineering,3rd Ed., Prentice-Hall, 2002
3.Reddy, J. N., An Introduction to Finite Element Method, 2nd Edition,McGraw-
Hill,1993
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指定閱讀 |
上課講義及參考資料 |
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評量方式
(僅供參考) |
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No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
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1. |
作業： : 預計5次作業 |
50% |
每次10分 |
2. |
期中期末考試與討論 |
50% |
期中期末各佔25％ |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
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第1週 |
09/18 |
Chap 0. Fundamental concepts of FEM - an introduction |
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第2週 |
09/25 |
Chap 1: Boundary Value Problems
Potential energy, Ray-Ritz Method, Galerkin’s Method
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第3週 |
10/02 |
Chap 1: Boundary Value Problems
Potential energy, Ray-Ritz Method, Galerkin’s Method
Chap 2. One-dimensional Bar structures |
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第4週 |
10/09 |
Chap 2. One-dimensional Bar structures
Derive the finite element equation:
linear shape function, linear element
Quadratic shape function, quadratic element
Temperature effects |
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第6週 |
10/23 |
Chap 3: truss structures |
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第7週 |
10/30 |
Chap 4:Two-Dimensional Problem Using Constant Strain Triangles |
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第8週 |
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第9週 |
11/12 |
Chap5: 2D Iso-parametric Elements and Numerical Integration
Note on Stress of 2D element
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第10週 |
11/12 |
期中考 （11/20) |
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第11週 |
11/20 |
2D and isoparametric elements |
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第12週 |
/12/04 |
beam and frame |
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第13週 |
12/11 |
7. Scalar Problems |
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第15週 |
12/24 |
8. dynamic consideration |
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第17週 |
01/07 |
8. Dynamic consideration |
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