教學大綱表 (112學年度 第2學期)
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課程名稱
Course Title		 (中文) 有限元素分析
(英文) Finite Element Analysis 		開課單位
Departments		 機械與材料工程學系
課程代碼
Course No.		 M4220
授課教師
Instructor		 簡昭珩
學分數
Credit		 3.0 必/選修
core required/optional		 選修 開課年級
Level		 大四
先修科目或先備能力(Course Pre-requisites)：微積分 線性代數
課程概述與目標(Course Overview and Goals)： 學習有線元素法的理論,介紹如何由一個工程問題利用有限元素法轉換到聯立方程式,最後數值解析得到近似解. 以線性結構及熱傳問題為主,依分析問題重覆整個理論程序,再加上商用軟體Lisa實做介紹,以培養理論與實務兼備的工程分析能力.
教科書(Textbook) Daryl L. Logan
A First Course in The Finite Element Method (5th Ed.)
CENGAGE Learning. 2012
參考教材(Reference) Wahyu Kuntioro
An Introduction to the Finite Element Method,
McGraw Hill 2005
課程大綱 Syllabus 學生學習目標
Learning Objectives		 單元學習活動
Learning Activities		 學習成效評量
Evaluation		 備註
Notes
序
No.		 單元主題
Unit topic		 內容綱要
Content summary
1 CAE/FEM簡介 簡介有限元素法概念及其在CAE中的應用 CAE在產品開發中的應用  
2 有限元素法程序 1. 有限元素法程序
2. weighted residual method
3. Galerkin法應用於bar元素方程式推導 		由工程問題的微分方程式到聯立線性方程式數值解析的程序  
3 One-dimensional elasticity problemI 1. Bar元素之有限元素法程序與理論
2. LISA之Bar元素分析實務 		一次元結構分析  
4 One-dimensional elasticity problemII 1. Bar元素之有限元素法程序與理論
2. LISA之Bar元素分析實務 		一次元結構分析  
5 Two and three dimensional trussI 1. Bar元素轉換為truss元素理論
2. LISA之truss結構分析實務 		truss 結構分析  
6 Two and three dimensional trussII 1. Bar元素轉換為truss元素理論
2. LISA之truss結構分析實務 		truss 結構分析  
7 Two-dimensional structure problems 1. constant strain 三解形元素理論
2. LISA之2D結構運用三角形元素分析實務
3. 線性四邊形元素理論
4. 數值積分
5. 等參(isoparametric)元素理論
6. LISA之2D結構運用四邊形元素分析實務 		二次元聯體結構分析  
8 Axisymmetric elasticity problems 1. 三角形及四邊形軸對稱理論
2. LISA之3D軸對稱結構分析實務 		軸對稱結構分析  
9 期中考 期中考 期中考  
10 Three-dimensioncal elasticity problem 1. 四面體及六面體元素理論
2. LISA之3D結構分析實務 		三次元結構分析  
11 heat transfer problems 1. 穩態熱傳有限元素法理論
2. LISA之穩態熱傳分析實務 		穩態熱傳理論與分析  
12 Transient heat transfer problemI 1. 暫態熱傳有限元素法理論
2. 暫態熱傳數值程序
3. .LISA之暫態熱傳分析實務 		暫態熱傳理論與分析  
13 Transient heat transfer problemII 1. 暫態熱傳有限元素法理論
2. 暫態熱傳數值程序
3. .LISA之暫態熱傳分析實務 		暫態熱傳理論與分析  
14 Dynamic problem – free vibration 1. 自然振動有限元素法理論
2. 特徵值數值程序
3. LISA之自然振動分析實務 		自然振動理論與分析  
15 Dynamic problem – forced vibration 1. 強迫振動有限元素法理論
2. 強迫振動數值程序
3. LISA之強迫振動分析實務 		強迫振動理論與分析  
16 期末考 期末考 期末考  
彈性教學週活動規劃
序
No.		 實施期間
Period		 實施方式
Content		 教學說明
Teaching instructions		 彈性教學評量方式
Evaluation		 備註
Notes


教學要點概述：
1.自編教材 Handout by Instructor：
■ 1-1.簡報 Slids
□ 1-2.影音教材 Videos
□ 1-3.教具 Teaching Aids
□ 1-4.教科書 Textbook
□ 1-5.其他 Other
□ 2.自編評量工具/量表 Educational Assessment
□ 3.教科書作者提供 Textbook

成績考核 Performance Evaluation： 期末考：25%   期中考：25%   彈性教學：10%   平時考：20%   作業：20%  

教學資源(Teaching Resources)：
□ 教材電子檔(Soft Copy of the Handout or the Textbook)
□ 課程網站(Website)
扣考規定：https://curri.ttu.edu.tw/p/412-1033-1254.php