有限元素法：輕鬆上手

　　有限元素法這個曾經在1981開始轟動台灣學術界的名稱現在已經今非昔比。目前研究或者建教計畫都大量使用商用或者免費軟體，學習電腦數值模擬方法似乎不是主流。然而作者認為創新的年代絕非現有軟體可以面對，修改現有的作法就牽涉到修改問題本身和計算的電腦程式。如果對於數值模擬方法不了解，已經決定了無法創新的命運。作者相當鼓勵學者能夠學習方法的基本原理和計算方法。

 

　　本書的特點強調在入門學習而且能夠學習成功。利用一維的例子直接說明有限元素法的原理和做法，附上Matlab程式讓讀者可以模仿計算建立開始的第一步。一維的例子已經完整說明有限元素法的計算方式，二維問題可以說是直接延伸，以一種相當明確的方式進行延伸，更讓入門學習更為有信心和興趣的維持。

 

　　有限元素法強大的功能在於求解理論解析較難處理的問題上面，無論一維或者二維問題都由一般連續(condtinuous)的問題入門，至於不連續的問題則另外說明如何有技巧的處理。最終有限元素法就是能夠求解計算所有的問題。一般物理問題控制方程式都為兩次微分，但在結構物樑的變形問題上，控制方程式則為四次微分式。站在學術研究和跨領域研究的立場，結構物樑的變形成為相當重要的一環，本書也特別列為專章完整說明，包括樑的變形理論的敘述和具有一致性的有限元素方法。

 

　　利用本書希望藉由直接的例子求解方式，讓讀者可以仿照著建立程式進行計算。避免由於原理的繁複說明讓學習興致和動機被消磨掉。本書界定在入門的有效學習，當然相關的很多的技巧無法增加介紹，建議讀者可以自行由其他書籍參考。無論如何，數值模擬的實際要求就是能夠有電腦程式進行計算，本書附上的Matlab程式也建議讀者了解意思自行建立程式做計算。計算結果也可以和附上的結果比對確認結果的正確性。

 

 

　　國立臺灣海洋大學 河海工程學系 學士

　　國立臺灣海洋大學 海洋科學研究所 碩士

　　國立成功大學 水利及海洋工程研究所 博士

　　現職：鹽城工學院土木工程學院 副教授

　　國立中正大學高齡跨域創新研究中心  兼任博士後研究員

 

 

　　國立成功大學 水利工程學系 學士

　　國立成功大學 水利及海洋工程研究所 碩士

　　美國奧立岡州立大學土木工程 博士

　　國立成功大學 副教授

　　現職：國立成功大學 教授