展望21世纪，力学加电子计算机将成为工程设计的主要手段(钱学森)

敷衍会致命

计算固体力学研究和应用的领域不断扩大，随计算机技术的发展，解题能力成数量级地提高。例如，借助计算机，已能对整个“鸟巢”、整艘航空母舰，或整架飞机等工程问题进行详细分析，并得到满意结果。

       计算固体力学的发展，既有其学科自身的要求，也有实际工程问题的推动。1997年9月，钱学森先生给予清华大学力学系赠言：“随着力学计算能力的提高，用力学理论解决设计问题成为主要途径，而试验手段成为次要的了。由此展望21世纪，力学加电子计算机将成为工程设计的主要手段。”

       计算固体力学的发展方向是：在数值方法方面，利用多种数值方法的优点，取长补短，提高大型系统的非线性分析、随机分析、耦合分析等算法的精度和效率，改进其稳定性和收敛性；在应用方面，充分利用计算机图像、数据库、人工智能等技术，并可与优化设计、可靠性设计等相结合，发展多功能、自动化的通用或专用工程软件系统，将突破经典力学的框架，继而渗入到诸如生物力学、量子力学等领域，形成新的交叉学科。

       20世纪60年代，计算机技术的出现和应用为标志着固体力学计算的一个飞跃，使固体力学的现代数值方法进入了前所未有的深度与广度。电子计算机应用的飞速发展，以及计算方法的不断改进和完善，促成了计算固体力学学科的诞生。计算固体力学是采用离散化的数值方法，并以电子计算机为工具，求解固体力学中各类问题的学科。借助于计算机，有限元法与有限差分法相辅相成，已成为现代工程计算中不可缺少的强有力工具。但是，有限差分法只看到了节点的作用，没有注意到连接节点的单元所起到的作用；有限元法吸取了有限差分法中离散化处理的内核，又继承了变分计算中选择插值函数并对区域进行积分的合理方法，并且充分估计了单元对节点参数的贡献，使计算结果更为精确。因而，在工程计算中，以有限元法为核心的现代数值方法得到了广泛的应用。

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