Ano ang hangganan na pagsusuri ng elemento?

Ang hangganan na pagsusuri ng elemento, o FEA, ay isang tool na nakabase sa computer para sa pagtantya ng solusyon sa isang hindi malulutas na problema.Karaniwan itong ginagamit sa istruktura ng istruktura, kahit na ginagamit din ito sa iba pang mga problema tulad ng mga mekanika ng likido at daloy ng init.Karamihan sa mga problema sa matematika para sa mga praktikal na aplikasyon ay, sa katunayan, masyadong kumplikado upang malutas nang analytically, kahit na sa karamihan ng mga kaso, hindi sila nangangailangan ng perpektong solusyon.Ang hangganan na pagsusuri ng elemento ay isang numerong mdash; kumpara sa isang analytical mdash; pamamaraan para sa pagkuha ng katanggap -tanggap na tumpak na mga solusyon;Gumagana ito sa pamamagitan ng paglabag sa isang kumplikadong problema sa maraming mas simple.

Ang mga pamamaraan ng analytical ay nagsasangkot sa paglutas ng isang problema sa matematika upang magbigay ng isang perpekto, patuloy na solusyon.Sa madaling salita, ang solusyon ay isang pag -andar sa mga tuntunin ng ilang variable, sa halip na isang bilang ng bilang.Walang antas ng pagtatantya o error sa mga analytical solution sa isang naibigay na equation.Madalas na walang kilalang mga solusyon sa analitikal sa mga formulasyon na modelo ng mga problema sa real-mundo, gayunpaman.Ang mga ito ay nangangailangan ng mga bilang ng mga pamamaraan, kung saan ang hangganan na pagsusuri ng elemento ay isang halimbawa, upang makakuha ng isang tinatayang solusyon.

Ang hangganan na pagsusuri ng elemento ay nakasalalay sa pagsira ng isang kumplikadong problema sa isang malaking bilang ng mga hindi gaanong kumplikadong mga problema.Kapag ang solusyon sa isang problema ay nagpapakita ng napaka -kumplikadong pag -uugali, kung minsan ay katanggap -tanggap na mag -aplay ng mga pagpapagaan.Kadalasan, ang mga oras, ang isang malawak na pagpapagaan ay nagpapakilala ng labis na pagkakamali upang maging kapaki -pakinabang.Ito ay kapag ang paglabag sa problema sa maraming magkahiwalay na mga problema ay makakatulong.Ang pinasimple na mga solusyon sa bawat elemento ng isang problema ay maaaring isama nang magkasama upang magbigay ng isang lubos na tumpak na pangkalahatang solusyon.

Sa hangganan na pagsusuri ng elemento, ang domain ng isang problema ay nasira sa maraming mas maliit na mga zone na tinatawag na mga elemento.Ang kolektibong katawan ng mga elemento ay tinatawag na isang mesh.Ang proseso ng pagsasama, o pagbubuod, maraming iba't ibang mga elemento ang gumagana dahil sa paraan ng pakikipag -ugnay sa mga elemento sa kanilang mga hangganan.Kapag nauunawaan ang mga pakikipag -ugnay sa hangganan ng mga elemento, maaaring mapalawak ng isang computer ang tinatayang solusyon mula sa isang elemento hanggang sa susunod.Sa huli, ang computer ay magkakaroon ng "built" ng isang tinatayang solusyon na napakalapit sa pag-uugali ng tunay na mundo.

Ang isang problema na karaniwang nalulutas na may hangganan na pagsusuri ng elemento ay ang pamamahagi ng mga stress sa loob ng isang solidong piraso ng metal.Kapag ang metal, o anumang maihahambing na materyal, ay sumailalim sa mga puwersa, ang bawat bahagi ng bagay ay may isang tiyak na stress dito.Kahit na ang mga inilapat na pwersa ay kilala, ang mga hindi regular na hugis na bagay ay karaniwang masyadong kumplikado upang malaman ang eksaktong pamamahagi ng mga panloob na stress.Sa puntong ito, ang hangganan na pagsusuri ng elemento ay maaaring magamit upang makalkula ang isang tinatayang solusyon at mdash; elemento sa pamamagitan ng elemento at mdash; sa problemang ito.Ang software ng Visualization ay maaaring magamit upang ilagay ang koleksyon ng impormasyon na ito sa isang madaling maunawaan at magkakaugnay na larawan.