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写给这本陪伴了我事业前十年的有限元分析教材

14天前浏览6632

本文摘要(由AI生成):

本文回顾了作者学习《有限单元法-ANSYS理论与应用》一书的历程,从初次借阅到多次深入学习,再到计划制作讲解视频,展现了作者对有限元分析学习的坚持和热爱。作者认为该书是真正意义上的有限元分析学习基础教材,对其内容进行了高度评价。同时,作者分享了自己对学习的看法,强调扎实基础的重要性,并鼓励读者从本书中获取学习启发。

此文写于2019年7月15日

《ANSYS WORKBENCH视频教程》在4月份左右录制完成之后,主要精力一直都放在自身的学习上,视频主要是汤神在更新,至于文章也好久没写了,到昨天为止基本上把今年计划要看的书在这三个月内看了差不过有7成,所以今天就抽时间把这篇我早想写的文章完成。

如果从研究生学习开会算起,接触有限元分析已经过了10个年头了。在这10个年头里,如果要找一本书来代表我过去十年的学习,非《有限单元法-ANSYS理论与应用》莫属。

这是我最早接触的有限元分析教材之一,比这本更早的那就是清华大学的那本《有限单元法》,当时刚进入研究生,看了几页清华大学的《有限单元法》,根本就没有能力往下翻,那种绝望我想多数接触过这方面学习的人都有所体会,确实不知道书上写的是什么,一页看下来什么信息也接收不到。所以我这本书直到今天还在家里的书柜里睡觉,但是这本书我想在接下来的5年里,肯定会安排时间读懂。

一上来就被《有限单元法》这本书打击了信心之后,在前半年的有限元分析学习里,我一直不敢再去翻这类教材,去学校图书馆借了一本《ANSYS机械工程应用25例》,这本书我是不太清楚在圈子里为什么一直不火,其实我觉得对于启蒙的操作教材也是很好的,不过当时是以经典界面和APDL作为讲解对象,现在的版本有没改过我是不清楚。这本书大概看了半年之后,又开始想挑战一些新的教材,但是像《有限单元法》这类书还是不敢碰的。于是机缘巧合就借了这本带我真正入门的教材并且直到现在还影响着我的教材:《有限单元法-ANSYS理论与应用》,借这本书的目的很简单,大家应该也都能理解一本绑着软件的理论教材,不至于像纯理论那么枯燥乏味。

第一遍看的时候的笔记

从图书馆借来这本书之后,其实一开始我还是没法看明白的,这本书索然有个软件名字,但是整体上来说是一本理论教材,现在看来书上涉及的理论是整个有限元分析的基础,这我在后面会说到,但是在那个时期,对我来说有限元分析最基础的内容对我都太难了。直到研一的寒假前后,我给自己好好地规划了下学习计划,然后一门心思开始啃这本书。我如果没有记错这本书的第一章当时我是用了整3天的时间才看了一个大概,但是就是这个大概,让我开始真正理解有限元分析思想,也开始感觉到自己是能理解有限单元法的理论,学习的信心重新建立起来。在这之后我大概花了几个月的时间断断续续把这本书里和结构相关的部分逐步看完,这第一遍确实只能说看完了。

之后忙着写论文忙着毕业就忽略了这本教材的学习,直到临近毕业的阶段又重新想起了这本书,于是又从图书馆借来打算在离开学校的这段空闲时期内再好好提升一下。于是开始了第二遍的学习,其实和我交流多的网友都知道,我接受能力很一般,学习效率也低,一般像这种书没三五遍我是完全看不下来的。这第二遍顶多也只能算是看完,当然比第一遍看起来要顺利很多,第一遍看的时候前后内容基本都没法关联,第二遍至少偶尔看到某段内容会想起来前面的某个公式或者后面某个将要出现的内容和这段有点关联,但是对于当时的我来说看到这个程度我已经异常满足。

书的购买日期

走上社会以后,我很快买了这本书的第三版,这期间我也翻了一些教材,仍旧觉得这本书可能是最适合我的教材,虽然那时候很多的大神们说这本书太简单,我也一度有点怀疑自己的能力。但是最后还是安慰自己:智商不够情商补,尤其是在大家看来如此简单的一本书我如果第三遍都没法完全看明白是不是又会再一次失去信心。所以第三次读这本书应该是我最认真也是最系统的一次,而且当时看这本书心情是复杂的,一方面非常怀疑自身能力不足,一方面也担忧未来各种的不确定,也有想过尝试看一些更加深入的教材,焦虑、压力和犹豫都在这个阶段出现。但是好在还是坚持了下来,第三遍的学习我不仅做了笔记,做了后面的习题,还将不太了解的内容做了延伸阅读学习。一本书看完之后,感觉整个有限元体系的思路开始清晰地印在了脑子里,这一次真正有了入门的感觉。

在从2013年开始,这本书我大概每隔一年会系统地翻一遍,基本上是把相关的理论部分内容看一遍,也不会专门做题。在此期间,我也明白了很多事情,比如说大神们的学习装态(我没打错字,自行理解),比如说大家对好书的定义不一样,有的人认为能看懂的才是好书,有的人认为看不懂的书是好书,甚至有人认为大家都看不懂的那才是好书等等。

至于这本书好在哪,很简单就是我能看懂,我对好书的定义就是我能看懂思路清晰,思维跳跃极少,这本书和其他很多有限元分析教材不同,举个例子,很多教材是把形函数的最初推导过程省略,稍好一点的就是拉格朗日插值法,有些书直接就跳过这个过程,对于基础薄弱的学习者其实要理解最初的形函数推导过程都是很难的事情,更何况有很多教材把拉格朗日插值法都跳过,对于我们这种程度的学习者要跟上难度太大,所以经过了十年的学习,直到现在我都认为这本书的内容是真正意义上的有限元分析学习基础教材。

很多网友都问我关于为什么不出书的事,其实大概在2015年前后,出书开始在我们圈子渐渐流行,那时候我就有一个想法,我也要努力能够完成一本像《有限单元法-ANSYS理论与应用》,直到现在可能都没有写书的原因是因为我实在没有能力写一本像这样的书,即使是看着这本书的背影的可能性都没有,所以出书这事不是没有想法,而是还没有到那个层次。

最近两周重新做习题的笔记

昨天晚上,当我把《有限单元法-ANSYS理论与应用》的最后一道题做完,已经意识到这本书以后应该不会再花时间去系统翻看,因为这一次的系统学习已经感受到自己过了再看这本书的阶段,未来将向更高难度的学习教材挑战,但是看着这本书上的笔记,回忆着一路的学习工作经历,一点一滴感觉都被这本书记录下来,所以无论未来学到什么层次再看到什么好书,也许也不会有一本书能够像这本书一样帮我记录下这么多回忆,至于今年下半年我是有计划将这本书做成有限单元法的讲解视频,包括后面的多数习题我都会发出来,敬请期待!

最后说一句,很多网友想问学习捷径,技术学习包括有限元分析学习的捷径,就是前两年能够把扎实的基础打实,后面的效率才能够不断提升,否则一开始的状态就是想找快速学习方法,基本上到后期效率是不太能够提升,而且可能会越学越焦虑。所以希望我的文章和推荐的这本书能够给大家带来一点学习上的启发。


作者:张晔,2010固体力学硕士毕业,一直重视理论知识的学习,有限单元法、数值方法、材料力学、振动和模态理论、疲劳力学、实验分析等相关基础学科理论功底扎实。因为对数值仿真技术的热爱,进入社会后一直从事仿真优化和实验设计相关工作。提倡将仿真技术和产品设计有效结合,目前本人为3家制造型企业的研发技术顾问,主要从事的工作是帮助企业规划整体研发设计方案及SOP定制,管理企业技术团队,帮助企业建立有效的仿真实验结合的研发体系,并针对企业开发一些基于标准化流程下的设计仿真二次开发工作。

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ANSYS 其他结构基础静力学通用建筑
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首次发布时间:2019-07-19
最近编辑:14天前
张晔
硕士 | 企业研发仿真... 签名征集中
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9条评论
夏至流年
签名征集中
2年前
感谢分享。
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高飞
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4年前
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YX
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4年前
哈哈哈,因为看了你的视频推荐所以买了这本书,但是现在还没开始读,但是简单翻了一下,正如你所说,比其他书更加详细。
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仿真秀0706230608
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4年前
老师,您觉得有限元的发展前景怎么样啊?对这个方向挺感兴趣的
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长风
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4年前
初用ansys是在2007年,初读这本书是2017年,想见恨晚!
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宇智波熊猫
二营长,你的意大利面呢
4年前
张老师的文章点个赞
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失语者
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4年前
理论基础重中之重啊
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仿真秀0711184249
签名征集中
4年前
一年前翻开这本书还觉得是天书,经过逐步学习,现在已经可以开始看懂。进步的过程是孤独的,但成就感也是爆棚的。感谢您的分享
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仿真爱好者
专注有限元分析技术
4年前
一年前翻开这本书还觉得是天书,经过逐步学习,现在已经可以开始看懂。进步的过程是孤独的,但成就感也是爆棚的。感谢您的分享。
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