大地工程數值分析課程，小班制教學

[cctsai]

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▼ 參考資料

有限元素法，學校教的有一半在推導勁度矩陣，這方面其實與實務的應用有落差，包含像形狀函數的推導，而且因為太複雜，頂多推導到平面元素。但實際上這些都是應用軟體的內核基本配備，反而是像數值分析迭代求解的部分，學校有的也很少教(結構組我不知道，但大地組的幾乎不談數值迭代求解的模式選擇)，但實際上卻和你判斷分析結果正確與否有關。
結構的有限元素分析，像是動力分析、耐震分析，實務上會用到，KOF2000你所提到的eigen value在地工實務界還沒有跟上結構，大地動力分析實務上例子很少，研究比較多。目前還停留在靜力分析比較多。

大地工程的有限元分析，其分析重點和結構分析有些差異，有興趣的人可以上對岸的岩土論壇看看人家分析的案例，你就會知道台灣在這方面的實務應用，在3D分析上面落後人家多少。

確實，土壤的破壞模式，材料組成律和邊界條件，影響結果，甚至元素的形態，節點類型，網格劃分也會對結果有所影響，這些都是有限元素分析的關鍵，那些推導式教了很多的，反而不重要。

看過不少碩士論文，看到網格模型，看到使用的參數，就知道整篇論文都不用看了!

[KOF2000]

我在研究所時，每天都在AK爆頭，有限元素跟耐震，其實跟我差很遠 ，不過為了這篇論文，也被迫了解，像是三角形網格、四邊形網格，用那個分析比較準，當然，這是by Case，跟前處理時切節點的方法有關，至於解特徵值用的疊代法，跟我差更遠了，所以我才取巧用Matlab的功能，口試時，就有教授質疑，我寫的程式的功能，既然ABAQUS都有，那要這程式幹麻 ? 當場我只能苦笑，心想，寫這程式要幹麻 ? 要畢業啊 ? 不然咧 ???

[linlinmonkey]

我在研究所時，每天都在AK爆頭，有限元素跟耐震，其實跟我差很遠 ，不過為了這篇論文，也被迫了解，像是三角形網格、四邊形網格，用那個分析比較準，當然，這是by Case，跟前處理時切節點的方法有關，至於解特徵值用的疊代法，跟我差更遠了，所以我才取巧用Matlab的功能，口試時，就有教授質疑，我寫的程式的功能，既然ABAQUS都有，那要這程式幹麻 ? 當場我只能苦笑，心想，寫這程式要幹麻 ? 要畢業啊 ? 不然咧 ???

ABAQUS或其他尚業軟體是一個黑箱用啥演算法分析?
算的怪怪的是數學的問題?物理模式問題?輸入資料?你知道嗎?
顧問公司分析問題直接拿"商業軟體"算
切網格跟邊界如何設?參數?
還是只是湊出數據?
軟體說明會寫 算出的結果造成任何損失概不負責!

[laiyihwa]

我在研究所時，每天都在AK爆頭，有限元素跟耐震，其實跟我差很遠 ，不過為了這篇論文，也被迫了解，像是三角形網格、四邊形網格，用那個分析比較準，當然，這是by Case，跟前處理時切節點的方法有關，至於解特徵值用的疊代法，跟我差更遠了，所以我才取巧用Matlab的功能，口試時，就有教授質疑，我寫的程式的功能，既然ABAQUS都有，那要這程式幹麻 ? 當場我只能苦笑，心想，寫這程式要幹麻 ? 要畢業啊 ? 不然咧 ???

ABAQUS或其他尚業軟體是一個黑箱用啥演算法分析?
算的怪怪的是數學的問題?物理模式問題?輸入資料?你知道嗎?
顧問公司分析問題直接拿"商業軟體"算
切網格跟邊界如何設?參數?
還是只是湊出數據?
軟體說明會寫 算出的結果造成任何損失概不負責!

這些商業軟體本身發展已經很久，具有一定的成熟度，所以無論業界或學界使用時，基本上不會再檢核其程式的正確性，頂多只有部分研究室教授會要求學生以理論寫程式分析，和套裝軟體結果進行交互驗證，原因是套裝軟體雖然是OK的，但輸入參數的合理性就不是套裝軟體作者的問題了，是不是湊數據，就看使用者了。少數程式(通常是學術界開發的，像淡江風力系統、*，這本來就是工程師自己要懂得判斷的。你每個都認為是黑箱不敢用，那全部都要自己重寫嗎？

至於MATLAB這些玩意兒的用處，你可以把它當計算機使用，像KOF2000大說的那樣，MATLAB內建許多解特定小問題用的工具箱(toolbox)，真的是參數輸進去它就幫你解決了；但大型的架構(裡面可能要解很多問題、還要疊代)就沒辦法單靠工具箱解決了，你必須自己寫程式碼叫程式幫你做事，這時候MATLAB就不單是計算機而已了，你可以把它看成較直觀的C或FORTRAN。

[KOF2000]

對啊，有限元素說穿了，最後就是解一堆矩陣，誰疊代的速度快誰就贏，雖然前、後處理的圖形介面比較友善，但最重要的還是算特徵值，結構動力搞了半天，最後還是得用線性代數的觀念，用降階的方法來解矩陣，不過數學的方法總有一個極限，最後還是得靠計算機，所以我研究所才去修謝尚賢的課，結果在交作業時，期末要交一個程式，同學寫不出來一直拜託我，我就傻傻的把自己的程式改另一個版本，想說不會被發現，結果還是被謝老師抓包... ，還好老師很公正，把我們兩個叫去，要我們承認誰是正版的，我同學也很有義氣自己認了，最後我70分過他被當，但至少我們還維持友誼，不像現在上班，一堆客家老女人、老男人，號稱"死忠"，卻"靠勢"到處亂大便，出事了就裝"死豬"，全部推給別人，唉，人心難測，我還是在網路上裝男蟲比較好，呵呵呵 ~~~~

[cctsai]

有限元在解非線性的部分，才是各大商業軟體的核心，當然他不會公布核心技術，因為裡面或許會針對你選的材料非線性特性有不同的迭代解法，並且有各自的假設讓迭代比較好收斂，結構的部分都還好解決，因為目前都還停留在1D、2D元素，實務上很少使用到solid元素+非線性材料。使用solid+非線性的話，再加上幾何非線性就不是自己寫程式可以解決的了的，國內的很多研究我經常覺得是為研究而研究，沒有實務價值，很多商業軟體都可以作到很好了，為什麼不好好利用? 大地工程材料，扣除基本的單位重，E值，泊松比以外，高階材料的需要五六個參數以上，尤其是帶CAP的降伏材料參數，求解器核心光解靜力就不得了了，要能夠自行開發求解迭代，必須對塑性力學有相當的了解，尤其是三維應力狀態。這也是為什麼地工的動力分析一直沒辦法像結構一樣實務化，因為土體都是要用solid來跑。但這未來都會因為電腦進步而解決。最怕的是一些老教授不接觸新的東西，別人已經做出超越他的商業軟體，還想自己搞來走別人的路，雖然個人有能力解決理論問題，但是程式開發說實在的需要團隊，還要友善的input GUI，否則搞出來了也只能跑簡單幾何的，有什麼用呢?

[KOF2000]

我在應力所時聽過一個故事，聽說在蓋翡水庫時，那時電腦性能罩不住，沒有辦法整體分析，結果，台大的葉超雄(不確定是不是他)發明一種演算法，可以讓電腦在有限記憶體的限制下，先分別對上部結構跟下部基礎結構運算，最後再合在一起解出整體的共振頻率，聽說這招連美國的結構動力大師都大為讚嘆，還來台灣取經，可惜那時我天天在用AK爆頭，故事聽完又繼續開槍，結技的結構動力更只考30分，弱到不行，完全無法體會箇中精妙說，呵呵呵 ~~~~~

[b516]

對啊，有限元素說穿了，最後就是解一堆矩陣，誰疊代的速度快誰就贏，雖然前、後處理的圖形介面比較友善，但最重要的還是算特徵值，結構動力搞了半天，最後還是得用線性代數的觀念，用降階的方法來解矩陣，不過數學的方法總有一個極限，最後還是得靠計算機，所以我研究所才去修謝尚賢的課，結果在交作業時，期末要交一個程式，同學寫不出來一直拜託我，我就傻傻的把自己的程式改另一個版本，想說不會被發現，結果還是被謝老師抓包... ，還好老師很公正，把我們兩個叫去，要我們承認誰是正版的，我同學也很有義氣自己認了，最後我70分過他被當，但至少我們還維持友誼，不像現在上班，一堆客家老女人、老男人，號稱"死忠"，卻"靠勢"到處亂大便，出事了就裝"死豬"，全部推給別人，唉，人心難測，我還是在網路上裝男蟲比較好，呵呵呵 ~~~~

原來歐大是台大應力所畢業呵...好強
阿

[KOF2000]

原來歐大是台大應力所畢業呵...好強
阿

對啊，昨天出包的台大研究所，呵呵呵 ~~~~

[linlinmonkey]

我在應力所時聽過一個故事，聽說在蓋翡水庫時，那時電腦性能罩不住，沒有辦法整體分析，結果，台大的葉超雄(不確定是不是他)發明一種演算法，可以讓電腦在有限記憶體的限制下，先分別對上部結構跟下部基礎結構運算，最後再合在一起解出整體的共振頻率，聽說這招連美國的結構動力大師都大為讚嘆，還來台灣取經，可惜那時我天天在用AK爆頭，故事聽完又繼續開槍，結技的結構動力更只考30分，弱到不行，完全無法體會箇中精妙說，呵呵呵 ~~~~~

杜風 某一期有
有些土木論文會在這種矩陣計算法上打轉
現在還是有


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