آموزش کدنویسی اجزا محدود با MATLAB (مهندسی پزشکی)

روش های عمده حل مسائل عبارتند از: روش ها تحلیلی، عددی و تجربی. روش های تحلیلی روش هایی می باشند که منجر به یافتن حل دقیق به صورت پیوسته در دامنه حل می گردند. استفاده از چنین روش هایی برای تمام مسائل امکان پذیر نیست. روش های تجربی نیز بخش مهمی از تحلیل های مهندسی را تشکیل داده اند اما به علت هزینه بر بودن و سختی های آزمایشگاهی، همواره امکان استفاده از آن ها وجود نخواهد داشت و لذا در این میان، روش های عددی بخش ناگزیری از تحلیل های مهندسی را تشکیل داده اند. تحلیل المان محدود نیز از جمله تحلیل های عددی است که آشنایی و شناسایی روش های المان محدود بسیار مهم است.

روش المان محدود از قدرتمند ترین روش های حل عددی در مسائل مهندسی می باشد. در این روش با تقسیم دامنه حل به بازه های بسیار کوچک، سعی در مینیمم کردن خطا و نزدیک شدن به جواب تحلیلی داریم. اساس کار بسیاری از نرم افزار های رایج تحلیل مهندسی نظیر abaqus و ansys ، این متد است. در کد نویسی المان محدود با نرم افزار Matlab، به طور دقیق و جامع، به مراحل حل یک مسئله مهندسی به این روش می پردازیم و تمامی مراحل تشکیل معادلات گسسته شده، تشکیل ماتریس سفتی متناظر، مش بندی، تشکیل المان ها و تشکیل ماتریس های نیرو و جابه جایی را مرور می کنیم. شناخت این روش و درک صحیح از بخش های مختلف یک برنامه المان محدود، در حل بسیاری از مسائل جدید و غیر رایج که بعضا در نرم افزار های تجاری هنوز وارد نشده اند، نیازی اساسی می باشد.