学习有限元编程，这些书籍及开源软件你值得拥有(一)
近两年，由于种种原因，我们有些被动地迎来了国产CAE软件发展的黄金时期，有关自主开发CAE软件方面的文章帖子满天飞，这方面的投入也日益增加，机遇亦是挑战，国产CAE软件历经几十年蓄力，得到了长足的发展，但始终未能突出重围，占据市场，未免有些可惜。有人把这些归咎于研发人员，软件不够强大、功能没有国外商业软件齐全，精度没有商业软件高等等；有人归咎于工业应用部门，整天就知道用国外的软件，即使开发也是在商业软件基础上搞些不疼不痒的二次开发，没内涵，没营养；还有人归咎于当前的教育模式，有限元课程不讲基础理论，不讲程序开发，大篇幅扯皮，最后拿商业软件做一个案例就可以交大作业了，各执一词，众说纷纭，但多有为自己开脱的嫌疑。
在这样的历史机遇下，与其责怪他人，不如躬身局中，好好反省自己，切实做点实实在在之事。
小编这些年虽然也写过一些有限元程序代码，但是说实话，自己写的代码只有自己能看懂，只有自己会用，且只能解决一些简单问题。具体的复杂工作中，还是商业软件好用，这也是为何过去绝大部分都是推送的复合材料商业软件仿真分析方法和基于商业软件的二次开发或子程序开发的内容。小编深深自责、深刻反省中~~~！
转回今日的正题，本文简单介绍几本关于有限元编程方面的书籍资料以及开源有限元软件，供参考。
《有限元方法编程》 第五版
这是一本译著，目前已更新至第五版，主要围绕固体力学、流体力学以及流固耦合三个方面的问题展开有限元程序设计，涉及到的方程主要有静力平衡方程、传导方程和特征值方程。
这本书对有限元的基本理论介绍较少，案例代码继承了绝大部分科学计算软件的传统，由FORTRAN语言开发，书中介绍了函数库、Para-view可视化、有限元空间离散、有限元编程实现、静力平衡、材料非线性、特征值问题、振动问题以及有限元并行处理等。
书的背部封面有源代码下载链接。
《Python 与有限元》
《有限元法基础与程序设计》
这本书再版了好多次了，一直作为西北工业大学某些专业的有限元课程教材，理论部分简单易懂，这本书配套的源代码有C语言和FORTRAN语言两种格式，可以根据自己的熟悉程度自由选择，小编手中的版本源代码是印刷在书里的，不知新版的有没有电子版源代码可下载，有知情人士欢迎下方留言。
《有限元法基础与程序设计》讲述结构分析中有限元法的基本原理、程序设计方法和航空结构有限元分析建模技术。基础理论部分主要介绍杆系结构、平面问题、空间问题和等参数单元，重点是有限元法的基本原理及表达格式的建立途径，单元插值两数和特性矩阵的构造及不同单元特性的比较；程序部分结合二维问题静力分析算例，讨论了有限元结构分析的流程、数据结构、算法及其C语言程序设计，同时也给出了相同结构的FORTRAN语言程序，供不同编程语言偏好的人员选择；应用部分介绍了当前国内外有限元软件的功能、现状、发展趋势和复杂组合航空结构建模技术。
另外推荐一本有限元入门学习不错的英文教材，目前看到的是2015年的第六版，全书近1000页。网上有下载链接，涉及版权问题，就不在这里公布了，自行去查找吧。如果实在找不到，您再跟小编联系。
开源软件
自己写代码只能练练手，小打小闹，国产CAE软件不是几个人可以搞定的，需要一个团队几十年的技术积累，还要有稳定的团队、后继人才持续的完善和改进，难度还是相当大的。
想快又想功能强大，可以选择在开源软件基础上进行定制化开发，据说华为在尝试于FreeCAD基础上进行CAE开发，FreeCAD本是一款开源的CAD软件，具备一些简单的有限元分析功能。
FreeCAD下载地址如下：
https://www.freecadweb.org/
另外，小编推荐一款开源的CAE软件——Code-Aster，是目前最好的有限元开源软件之一。原始的Code-Aster只有求解器，安装过程相当繁琐。另外一个版本，是集成了gmsh和paraview的版本，Salome-Meca，既有前后处理器又有求解器，安装也比较简单。下载地址如下：https://code-aster-windows.com/download/
文章转自“复合材料力学”微信公众平台
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