非线性有限元(nonlinear finite element),工学-土木工程-工程力学-计算力学,基于有限元离散原理、利用计算机进行结构力学和多学科领域非线性分析的数值方法。线性有限元模型为很多工程问题的求解提供了令人满意的近似,但非线性问题与线性问题存在本质的差别,使得线性有限元方法难以有效应对某些非线性工程分析问题。以工程结构的力学性能分析为例,为了数值求解广泛存在的材料非线性(如弹塑性)、几何非线性(如大位移、大应变)、接触非线性等问题,需要将线性有限元分析的基本理论和数值方法拓展至非线性分析,因此非线性有限元成为有限元方法的一个重要分支,也是计算机辅助工程的重要组成部分之一。非线性有限元方法的理论基础包括连续体的大变形描述、大变形下的应力与应变度量、非线性本构关系的表述、计算结果的精度和稳定性分析等。非线性有限元的研究始于20世纪60~70年代初德国的J.H.阿吉里斯,美国的P.马卡尔、J.T.欧登等的工作。此后的30余年中,英国的M.A.克里斯菲尔德、M.克莱伯,西班牙的J.C.西莫,美国的T.J.R.休斯等学者发表的论著对非线性有限元方法的发展也做出了重要贡献。