دانلود مقالات ISI درباره روش اجزاء محدود یا روش المان محدود + ترجمه فارسی

روش اجزاء محدود یا روش المان محدود (به انگلیسی: Finite Element Method) که به اختصار (FEM) نامیده می‌شود، روشی است عددی برای حل تقریبی معادلات دیفرانسیل جزئی و نیز حل معادله‌های انتگرالی. (کاربرد عملی اجزای محدود معمولاً با نام تحلیل اجزا محدود (FEA) خوانده می‌شود) اساس کار این روش حذف کامل معادلات دیفرانسیل یا ساده‌سازی آنها به معادلات دیفرانسیل معمولی، که با روشهای عددی مانند اویلر حل می‌شوند، می‌باشد. در حل معادلات دیفرانسیل جزئی مسئله مهم این است که به معادله ساده‌ای که از نظر عددی پایداراست -به این معنا که خطا در داده‌های اولیه و در حین حل به حدی نباشد که به نتایج نامفهوم منتهی شود- برسیم. روشهایی با مزایا و معایب مختلف برای این امر وجود دارد، که روش اجزاء محدود یکی از بهترین آنهاست. این روش درحل معادلات دیفرانسیل جزئی روی دامنه‌های پیچیده (مانند وسایل نقلیه و لوله‌های انتقال نفت)، یا هنگامی که دامنه متغیر است، یا وقتی که دقت بالا در همه جای دامنه الزامی نیست یا اگر نتایج همبستگی و یکنواختی کافی را ندارند، بسیار مفید می‌باشد. به عنوان مثال در شبیه‌سازی یک تصادف در قسمت جلوی خودرو، نیازی به دقت بالای نتایج در عقب خودرو نیست. همچنین در شبیه‌سازی و پیش بینی هوا روی کره زمین، هوای روی خشکی اهمیت بیشتری نسبت به هوای روی دریا دارد. تقسیم ناحیه به نواحی کوچکتر دارای مزایای زیادی است از جمله: نمایش دقیق هندسه پیچیده، گنجایش ویژگی‌های متفاوت جسم، درک ویژگی‌های موضعی جسم. تاریخچه روش اجزاء محدود روش اجزاء محدود (Finite Element Method) به‌صورت شناخته شده امروزی، ابتدا در سال 1956 توسط سه نفر از پژوهشگران به نام‌های کلوق، تاپ ترنر و مارتین ارائه شد. این مقاله، کاربرد روش اجزاء محدود را در خرپاها و ورق مثلثی با بار خوابیده نشان می‌دهد و به عنوان یکی از پیشرفت‌های کلیدی در توسعه روش اجزای محدود در نظر گرفته می‌شود. در حقیقت، روش اجزای محدودی که این پژوهشگران ارائه نمودند همان روشی است که امروزه تحت عنوان روش ماتریسی برای حل سازه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. روش فوق‌الذکر همراه با توسعه روزافزون رایانه‌های دیجیتالی با سرعت‌های بالا، موجب گسترش کاربرد روش اجزای محدود گردید و راه را برای حل مسائل پیچیده‌تر از جمله مسائل تحلیل ارتجاعی ورق هموار ساخت. پس از انتشار نتایج این مقاله، مهندسین به سرعت به قابلیت‌های روش اجزای محدود پی بردند. سیر تحولات روش اجزای محدود در سال های اولیه ظهور آن را می‌توان در مقاله‌ای که توسط کلوق در سال 1980 انتشار یافت مورد مطالعه قرار داد. پس از آن‌که زینکویچ و چیونگ در سال 1965 اعلام نمودند که روش اجزای محدود را در بسیاری از مسائل میدانی نظیر انتقال حرارت، سیالات و غیره می‌توان به‌کار گرفت، فصل نوینی در کاربرد این روش گشوده شد. در اواخر دهه 60 و اوایل دهه هفتاد میلادی و در حالیکه ریاضیدانان سرگرم ارائه نظریات خویش در باب موضوعاتی از قبیل خطا، حدود همگرائی در روش اجزای محدود بودند، مهندسان و دیگر کاربران این روش نیز در حال مطالعه موضوعات مشابهی در زمینه مکانیک جامدات بودند. از سال 1960 به بعد روش اجزای محدود مقبولیت بسیار گسترده ای در زمینه مهندسی کسب نمود و سیر مقالات و کتب مرجع در این حوزه روز به روز در حال افزایش است.