本书以能量原理作为理论基础,以变分法作为数学工具,对有限单元的理论、建模、列式与求解作了详尽的论述,同时也介绍了基于结构力学和弹性力学建立有限单元模型的一般方法。在此基础上,逐个推导了杆、梁、板、壳和块单元,重点介绍了目前工程中广泛应用的矩阵位移法。以基于虚功原理的协调模型为重点,对基于余虚功原理的平衡模型,以及基于修正的能量原理的各类杂交模型也作了适当的介绍。 本书对固体力学一些新兴领域中的数值分析方法,如弹性压电材料与智能结构分析,流固耦合及哈密尔顿体系等进行了由浅入深的论述。 本书还结合具体问题,对边界元法、半解析法、有限条法作了简单的介绍。 本书是在参考了大量资料的基础上，结合作者几十年的研究成果汇编而成，可作为机械、土木、船舶与海洋、航空航天等工程专业本科生和研究生教材，也可作为工程技术人员的参考书。