有限元分析(FEA)是一种基于计算机的工具,用于近似解决其他无法解决的问题。它通常用于结构工程,但也用于流体力学和热流等其他问题。实际应用中的大多数数学问题实际上是,有限元分析是一种数值分析方法,而不是一种获得可接...
有限元分析(FEA)是一种基于计算机的工具,用于近似解决其他无法解决的问题。它通常用于结构工程,但也用于流体力学和热流等其他问题。实际应用中的大多数数学问题实际上是,有限元分析是一种数值分析方法,而不是一种获得可接受的精确解的分析技术;它的工作原理是把一个复杂的问题分解成许多简单的问题。
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工人分析法涉及到解决一个数学问题,以给出一个完美的、连续的解。换句话说,解是一个变量的函数,而不是一个数值逼近。没有估计或误差的程度在对一个给定方程的解析解中,对于模拟现实世界问题的公式,通常没有已知的解析解。这些需要用数值方法来获得近似解,有限元分析就是一个例子。有限元分析依赖于将一个复杂的问题分解成一个大的问题不太复杂的问题的数量。当问题的解决方案表现出非常复杂的行为时,应用简化有时是可以接受的。但是,通常情况下,广泛的简化会引入太多的错误,而这是将问题分解成许多单独的问题时会有帮助的。每个问题的简化解决方案在有限元分析中,一个问题的域被分解成许多更小的区域,称为单元,单元的集合体称为网格对许多不同元素进行积分或求和的过程,是因为元素在边界上的相互作用方式。当元素的边界相互作用被理解时,计算机可以将近似解从一个元素扩展到下一个元素。最后,计算机将"建立"一个近似解,即非常接近真实世界的行为。有限元分析通常解决的一个问题是固体金属片内的应力分布。当金属或任何类似的材料受到力时,物体的每个部分都有一定的应力。即使已知所施加的力,形状不规则的物体通常过于复杂,无法准确了解内应力的分布,有限元分析可以用来计算这个问题的一个近似解,然后可以使用可视化软件将这些信息收集到一个直观和连贯的图像中。