Mi a véges elem elemzése?
A véges elem-elemzés, vagy a FEA, egy számítógépes eszköz, amely az egyébként megoldhatatlan problémára vonatkozó megoldás megközelítésére szolgál.Általában alkalmazzák a szerkezeti tervezésben, bár más problémákban is használják, például folyadékmechanikát és hőáramot.A gyakorlati alkalmazásokra vonatkozó matematikai problémák valójában túlságosan bonyolultak ahhoz, hogy analitikusan megoldódjanak, bár a legtöbb esetben nem igényelnek tökéletes megoldást.A véges elem -elemzés egy numerikus és mdash; az analitikus és mdash; technika az elfogadható pontos megoldások megszerzéséhez;Úgy működik, hogy egy bonyolult problémát sok egyszerűbbre bontja.
Az analitikai módszerek magukban foglalják a matematikai probléma megoldását, hogy tökéletes, folyamatos megoldást kapjunk.Más szavakkal, a megoldás valamilyen változó, nem pedig numerikus közelítés szempontjából egy függvény.Az adott egyenlet analitikai megoldásaiban nincs becslés vagy hiba.Ugyanakkor gyakran nincsenek ismert analitikai megoldások a valós problémák modellezésével.Ezek numerikus módszereket igényelnek, amelyeknek a véges elem -elemzés az egyik példa a hozzávetőleges megoldás eléréséhez.
A véges elem -elemzés arra támaszkodik, hogy egy bonyolult problémát nagyszámú kevésbé összetett problémává bontsa.Ha a probléma megoldása nagyon bonyolult viselkedést mutat, akkor néha elfogadható az egyszerűsítés alkalmazása.Gyakran azonban egy széles körű egyszerűsítés túl sok hibát vezet be, hogy hasznos legyen.Ez az, amikor a problémát sok különálló problémára bontani lehet.A probléma minden elemére vonatkozó egyszerűsített megoldások integrálhatók, hogy rendkívül pontos általános megoldást kapjanak.
A véges elem -elemzés során a probléma tartományát sok kisebb zónára bontják, amelyet elemeknek neveznek.Az elemek kollektív testét hálónak nevezzük.Az integrálás vagy összegzés folyamata sok különböző elem működik, mivel az elemek miként lépnek kölcsönhatásba a határaikon.Amikor az elemek határkölcsönhatása megértett, a számítógép meghosszabbíthatja a hozzávetőleges megoldást az egyik elemről a másikra.Végül a számítógép „épített” egy hozzávetőleges megoldást, amely nagyon közel áll a valós viselkedéshez.
A véges elem -elemzéssel általában oldott probléma az, hogy a feszültségek eloszlása egy szilárd fémdarabon belül.Ha a fémet vagy bármilyen összehasonlítható anyagot erőknek vetik alá, akkor a tárgy minden részén van bizonyos stressz.Még ha az alkalmazott erők is ismertek, a szabálytalan alakú objektumok általában túl bonyolultak ahhoz, hogy megismerjék a belső feszültségek pontos eloszlását.Ezen a ponton a véges elem -elemzés felhasználható egy hozzávetőleges megoldás és az elem elem alapján történő kiszámításához ehhez a problémához.A megjelenítő szoftver ezután felhasználható ahhoz, hogy ezt az információgyűjteményt intuitív és koherens képbe tegye.