LÝ THUYẾT PHẦN TỬ HỮU HẠN- TS NGUYỄN QUỐC BẢO, TS TRẦN NHẤT DŨNG

I. GIỚI THIỆU VỀ GIÁO TRÌNH LÝ THUYẾT PHẦN TỬ HỮU HẠN

Phương pháp phần tử hữu hạn là một phương pháp tính đã được hình thành và phát triển trong vòng vài chục năm trở lại đây, nhưng do yêu cầu tính toán của một bài toán thực tế thường đòi hỏi một khối lượng tính toán rất lớn, do vậy việc ứng dụng PP PTHH trước đây gặp không ít khó khăn.

Chỉ cho đến khi có sự xuất hiện của các máy tính cá nhân cùng với những tiến bộ to lớn của công nghệ tin học trong những năm gần đay mới thật sự cho phép phương pháp tính tính này được ứng dụng một cách phổ biến và rộng rãi. Cùng với việc tính giải các đại lượng cơ học của kết cấu như Biến dạng; Ứng suất; Chuyển vị …

PP PTHH còn là cơ sở của lĩnh vực mô phỏng hóa trong các bài toán thiết kế. Thông qua sự phát triển của kỹ thuật đồ học trên máy tính người ta có thể mô phỏng hóa các hoạt động của kết cấu; giả định vô số các phương án tính toán để từ đó chọn lựa giải pháp tối ưu. Điều này cho phép giảm chi phí và thời gian thực hiện các thí nghiệm theo phương pháp truyền thống.

Hiện nay cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật máy tính đã trở thành một bộ phận quen thuộc và không thể thiếu trong các hoạt động nghiên cứu cũng như ứng dụng thực tiễn. Theo đó cũng ngày càng xuất hiện nhiều hơn các chương trình tính toán sử dụng PP PTHH với phạm vi ứng dụng ngày càng phong phú và đa dạng: tính toán kết cấu; tính toán nhiệt; điện từ, mô phỏng; tối ưu hóa,vv…

Để đáp ứng nhu cầu học tập và nghiên cứu PP PTHH- nắm bắt các khía cạnh, cốt lõi của nó theo một trình tự LOGIC và tạo điều kiện cho các đọc giả có thể vận dụng nó để lập trình tìm lời giải cho một bài toán cụ thể, tập thể tác giả chúng tôi đã cố gắng tìm hiểu và biên soạn tài liệu này. Để tài liệu có thể đến được với tay bạn đọc chúng tôi đã tham khảo nhiều tài liệu của các tác giả nổi tiếng như R.L. Tylor, E.L. Wilson,…

Sách này được biên soạn chủ yếu phục vụ các đối tượng nghiên cứu có trình độ đại học và trên đại học, thuộc khối Kỹ thuật công trình và Cơ kỹ thuật. Là các đối tượng đã được trang bị tốt các kiến thức về lý thuyết ma trận, về đại số tuyến tính và tin học đại cương. Đây là một cuốn sách được trình bày theo kiểu giáo trình với các diễn giải lý thuyết cô đọng và dễ hiểu, có phần ví dụ minh họa và giải thuật để người đọc có thể vận dụng.

Sách được trình bày với tổng số 13 chương xuất bản thành 2 tập:

Tập 1: gồm 7 chương trong đó 5 chương đầu dành cho việc nghiên cứu các lý thuyết chung của PP PTHH. Chương 6 là cấu trúc và giải thuật của một chương trình tính minh họa. Chương 7 trình bày các lý thuyết tính giải bài toán thanh phẳng và thanh không gian.

Tập 2: gồm 5 chương trình bày các dạng bài toán điển hình của PP PTHH: bài toán phẳng; bài toán 3 chiều tổng quát; bài toán tấm; bài toán vỏ; vv… và cuối cùng là phần mã nguồn của toàn bộ chương trình tính theo các lý thuyết đã trình bày trong các chương trước.

Tuy nhiên do kiến thức còn hạn chế , thời gian biên soạn ngắn chắc trong lần xuất bản đầu tiên này không thể tránh khỏi các sai sót đáng tiếc, xin được thông cảm và rất mong nhận được các ý kiến đóng góp xây dựng của các đọc giả gần xa.