有限元理论基础及Abaqus内部实现方式研究系列1:S4壳单元刚度矩阵研究

在CAE领域，从学校、实验室的自研算法到实现真正的商业化软件是一条无比漫长的道路。本文不研究有限元的新方法、新理论，本文只是研究商用有限元软件的实现方式。有限元的理论发展了几十年已经相当成熟，商用有限元软件同样也是采用这些成熟的有限元理论，只是在实际应用过程中，商用软件在这些传统的理论基础上会做相应的修正以解决工程中遇到的不同问题，且各家软件的修正方法都不一样，每个主流商用软件手册中都会注明各个单元的理论采用了哪种理论公式，但都只是提一下用什么方法修正，很多没有具体的实现公式。我们关注CAE中的结构有限元，所以选择了商用结构有限元软件中文档相对较完备的Abaqus来研究内部实现方式。一方面我们查阅Abaqus软件手册得到修正方法的说明，另一方面我们自己编程实