全书采用原理讲解、编程实现、算例分析的形式进行讲解，理论推导详细，并提供具体代码实现和注释，便于读者对照学习。章节内容安排循序渐进，由易到难，从基础的单元专题到综合应用专题，逐步推进，降低学习难度。本书涵盖了目前工程中最常用的单元，包含结构杆件单元、平面及实体单元，内容丰富。书中算例全部采用Python语言进行编程实现，Python语言具有简洁、易读、灵活、易维护和模块化的特性，同时有丰富的第三方工具库，与其他编程语言相比，具有独特的优势，是目前最为流行的一门语言。全书分为五个部分共16章，第一部分为“弹性力学与有限单元法基础”，第二部分为“杆系有限元编程”，第三部分为“平面及实体有限元编程”，第四部分为“综合应用专题”，第五部分为“Python编程基础”。

第一部分 弹性力学与有限单元法基础
第1章 弹性力学基本公式及有限元分析的一般步骤
1.1 弹性力学基本公式
1.2 有限元分析的一般步骤
第二部分 杆系有限元编程
第2章 2D Truss单元
2.1 桁架单元介绍
2.2 基本列式
2.3 问题描述
2.4 Python代码与注释
2.5 小结
第3章 2D欧拉-伯努利梁单元
3.1 2D欧拉-伯努利梁单元介绍
3.2 基本列式
3.3 问题描述
3.4 Python代码与注释
3.5 小结
第4章 2D剪切修正梁单元
4.1 剪切修正梁单元介绍
4.2 基本列式
4.3 问题描述
4.4 Python代码与注释
4.5 小结
第5章 2D Timoshenko梁单元
5.1 Timoshenko梁单元介绍
5.2 基本列式
5.3 问题描述
5.4 Python代码与注释
5.5 小结
第三部分 平面及实体有限元编程
第6章 2D 4节点矩形单元（Q4）
6.1 Q4单元介绍
6.2 基本列式
6.3 算例一问题描述
6.4 Python代码与注释
6.5 算例二问题描述
6.6 Python代码与注释
6.7 小结
第7章 2D 8节点矩形单元（Q8）
7.1 Q8单元介绍
7.2 基本列式
7.3 算例一问题描述
7.4 Python代码与注释
7.5 算例二问题描述
7.6 Python代码与注释
7.7 小结
第8章 2D 3节点三角形单元（CST）
8.1 CST单元介绍
8.2 基本列式
8.3 算例一问题描述
8.4 Python代码与注释
8.5 算例二问题描述
8.6 Python代码与注释
8.7 小结
第9章 2D 6节点三角形单元（LST）
9.1 LST单元介绍
9.2 基本列式
9.3 算例一问题描述
9.4 Python代码与注释
9.5 算例二问题描述
9.6 Python代码与注释
9.7 小结
第10章 3D 8节点六面体单元（C3D8）
10.1 C3D8单元介绍
10.2 基本列式
10.3 问题描述
10.4 Python代码与注释
10.5 小结
第11章 3D四面体单元（TET4）
11.1 TET4单元介绍
11.2 基本列式
11.3 问题描述
11.4 Python代码与注释
11.5 小结
第四部分 综合应用专题
第12章 模态分析
12.1 模态分析原理
12.2 算例概况
12.3 Python代码与注释
12.4 SAP2000分析结果对比
第13章 屈曲分析
13.1 稳定问题分类
13.2 原理分析
13.3 算例概况
13.4 Python代码与注释
13.5 SAP2000分析结果对比
第14章 平面框架弹性动力时程分析
14.1 动力学方程
14.2 算例概况
14.3 Python代码与注释
14.4 SAP2000分析结果对比
第15章 拓扑优化：渐进结构优化算法（ESO）
15.1 结构拓扑优化简介
15.2 渐进结构优化算法（ESO）原理
15.3 Python编程算例
第五部分 Python编程基础
第16章 Python编程基础
16.1 前言
16.2 开发环境配置
16.3 Python语法基础
16.4 NumPy基础
16.5 Matplotlib基础
16.6 本章小结
参考文献