کتاب روش اجزای محدود (FEM)

کتاب روش اجزای محدود (FEM) نوشتهٔ محمدحسین وفائی و رویا قاسمی زاده است و انتشارات خط آخر آن را منتشر کرده است. این کتاب ویژهٔ دانشجویان کارشناسی ارشد؛ عمران‌سازه است.

درباره کتاب روش اجزای محدود (FEM)

روش اجزای محدود یا روش المان محدود که به اختصار FEM نامیده می‌شود، روشی عددی برای حل تقریبی معادلات دیفرانسیل جزئی و نیز حل معادله‌های انتگرالی است. باتوجه به اینکه در تحلیل و طراحی سیستم‌های مهندسی نیاز به برآورد دقیقی از پاسخ آن‌ها در برابر آثار شرایط محیطی است، یادگیری روش‌های عددی تحلیل آن‌ها کاملاً ضروری است. روش اجزای محدود یکی از قدرتمندترین روش‌های عددی تحلیل این گونه مسائل است.

ویژگی بسیار مهم روش اجزای محدود این است که در این روش می‌توانیم انواع هندسه‌های پیچیده، بارگذاری و مواد مختلف را در مسائل منظور نماییم که این حالات پیچیده در حل‌های تحلیل غیرممکن یا بسیار دشوار می‌باشد. در روش‌های تحلیلی در اغلب موارد نیاز به حل یک معادله دیفرانسیل جزئی یا معمولی بوده که در حالت‌های پیچیده هندسه، بارگذاری و مواد معمولا قابل استفاده نیستند؛ بنابراین برای حل این‌گونه مسائل ما نیاز به یک روش عددی مانند روش اجزای محدود داریم. از جمله موارد کاربرد این روش می‌توان به مواردی در حل مسائلی همچون تحلیل سازه‌ها، دینامیک سیالات، پایدارسازی گودها، انتقال حرارت و غیره اشاره کرد.

به طورکلی در روش‌های عددی از جمله روش اجزای محدود برای پاسخ یک سیستم معادلات دیفرانسیل به معادلات جبری تبدیل شده که دارای حل بسیار ساده‌تری هستند. در روش اجزای محدود کل دامنه حل به بخش‌های کوچکی به نام المان یا همان اجزای محدود تقسیم شده که این المان‌ها در نقاطی به نام گره به هم متصل می‌شوند. در این روش به جای حل مسئله برای کل یک سیستم، ما فرمول‌بندی معادلات را برای هر المان و با ترکیب آن‌ها برای کل سیستم، پاسخ برای کل یک سیستم به‌دست می‌آید. در یک کلام ساده برای مسائل سازه‌‌ای تغییر مکان در گره‌‌ها و تنش در داخل هر المان به واسطه‌‌‌ٔ بارگذاری وارده خروجی‌های تحلیل است.

خواندن کتاب روش اجزای محدود (FEM) را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم

از آنجا که درس اجزای محدود از دروس مهم دوره‌‌های کارشناسی ارشد در مهندسی سازه است، این کتاب در توضیح برخی از مباحث مهم که دانشجویان اغلب آن‌‌ها را سخت می‌یابند، پیشگام است. امید است این اثر برای دانشجویان و فارغ‌التحصیلان این رشته سودمند و مفید واقع شود.