数值计算已经成为科学研究、设计和生产等环节中非常重要的一种手段。有限元法作为最为常用的的数值计算方法，已经成为结构设计中不可缺少的方法。涉及的领域包括弹性变形问题、材料非线性问题、几何非线性问题、结构优化设计、疲劳、复合材料以及动力学等。经过几十年的发展，有限元法的理论日趋成熟，也涌现出了许多优秀的教材，但是涉及程序实现的教材数量较少。由于有限元法是一种数值计算方法，只有与计算机技术结合在一起才有现实意义。因此理解并熟练掌握相关的程序设计是极为重要的。基于这个出发点，本教材在有限元基本理论的基础上，将程序设计与有限元理论结合，逐步展现桁架结构、平面三节点三角形单元、等参元、材料非线性问题的有限元计算流程和编程技巧。在此基础上，将结构设计中涉及到的结构优化设计与动力学问题的求解方法展现给读者。通过程序实践加深理解有限元法的知识体系。
