前言

2004年，第一作者在中科院研究生院张怀教授处第一次接触FEPG，便被其能够自动生成有限元源代码的特色所深深吸引，内心充满了激动。当时的想法主要有两点：第一，如果掌握了FEPG，就可以控制其源代码，从而更加灵活自由地根据自己的意愿去修改源程序，毕竟无论怎样高度灵活的闭源软件，其灵活性都不可能同直接控制源代码的方式相比；第二，如果掌握了FEPG，就可以利用它生成的源代码高效地开发自己的有限元软件，甚至销售它。我想这也是许多用户被FEPG吸引的重要原因。

FEPG作为在源代码这个层次上的软件，在使用上与流行的大型商业有限元软件有较大区别。一般而言，使用FEPG进行自己的创新工作，要求用户自己提出问题的数学模型，设计算法，推导弱解积分形式，填写脚本文件，生成有限元代码，编译连接程序，前处理建模，运行程序进行计算以及后处理等较多环节，因此，对用户有较高的要求。当前许多用户是非计算数学专业（多是工科）的研究生，这些同志在本科阶段通常对自己专业领域的有限元法也仅有初步的了解，而对上述各环节尤其是有限元方法的数学基础则了解就不能算深入了，因此，在学习使用FEPG的过程中遇到困难就是自然的了。加之FEPG的使用过程不甚直观，一段时间后缺乏兴趣也是可以理解的。另一方面，即便是一些较为熟练的用户，在使用FEPG的过程中，也常有这样的困惑，就是在实现自己特定功能时，往往感觉许多环节总有难以把握的“谜”点，用户的实现究竟是对是错实难控制。人总有把握事物根源的冲动，并且只有把握了根源才能真正相信，然而这些若始终不可得，则内心必将大为困惑。

笔者认为，基于一个典型算例，将FEPG的代码生成过程，脚本文件、程序代码与有限元理论之间的对应关系理清楚了，就能够从根本上掌握和控制FEPG，然后充满信心地去使用FEPG提供的各种工具来高效、自由地开发自己的程序。然而要真正成为FEPG的 “高手”，则有赖于用户在专业能力、有限元理论和算法、编程技术等各方面素质的普遍提高。笔者这几年学习和使用FEPG的过程中深深感到，FEPG在这些方面“逼着”自己往前走，促进了自身素质的进步，因此对FEPG也产生了深厚的感情。这几年积累了点滴经验，我们希望把这些经验集中起来与读者分享，共同切磋。书中谬误和不当之处在所难免，欢迎读者批评指正。

最后，我们感谢国家863项目(2009AA044501)和岩土力学国家重点实验室开放课题项目(Z110803)对本书出版的支持。对梁国平先生及夫人林继玲女士的热情指导与帮助，北京飞箭软件有限公司的大力支持，尤其是中国科学院林群院士百忙之中拨冗作序、关心后学表示衷心感谢。

                                             作者

2011.2 于 湖北 武汉