物理基础目录 — 从高中物理到CAE仿真的学习路线

从F=ma出发，推导FEM运动方程[M]ü+[C]u̇+[K]u=F。汽车碰撞分析的物理基础。

从匀变速运动方程到FEM时间积分：显式中心差分法与隐式Newmark法的选择。

弹性应变能、虚功原理与FEM弱形式推导。碰撞吸能设计和能量守恒质量检验。

安全气囊为何能保护人：冲量定理J=Δp延长碰撞时间降低峰值力。行人保护HIC指标。

从F=kx到FEM刚度矩阵[K]的完整推导。弹性常数E、G、ν与单元刚度矩阵的关系。

固有频率ωn=√(k/m)、阻尼比ξ与共振放大倍数1/(2ξ)。塔科马大桥共振的教训。

波长、频率、反射与干涉。超声波探伤原理，Helmholtz声学FEM，汽车NVH仿真。

自由体图方法、支承类型与FEM线性静力分析。何时必须升级到非线性分析。

从σ=F/A到三维应力张量，von Mises屈服准则，压力容器设计，应力集中系数Kt。

帕斯卡原理、伯努利方程、静水压力分布。潜水艇耐压壳FEM屈曲分析，N-S方程简介。

ω²r向心加速度与涡轮叶片离心应力。临界转速分析，Campbell图共振图谱，不平衡响应。

Fourier热传导、Newton对流、Stefan-Boltzmann辐射，FEM热分析矩阵方程。CPU散热器设计。

线膨胀系数α、约束热应力-EαΔT、双材料弯曲。铁路钢轨热膨胀管理，电子焊点热疲劳。

欧姆定律、焦耳热Q=I²R与FEM电-热耦合分析。新能源汽车快充电缆设计验证实例。