Finita elementanalys

Finita elementanalys (FEA) har använts framgångsrikt för produktteknik i årtionden. Tillsammans med det utvecklades kontinuerligt modeller med hög trovärdighet och mer pragmatiska, vilket gör att du kan få tillräckligt exakta resultat snabbare.

Idag kan och måste ingenjörer välja den noggrannhetsnivå som bäst passar deras behov för att svara på tekniska frågor med minimal beräkningsinsats. Noggrannhetsnivån sträcker sig från högtrogna modelleringstekniker som möjliggör förutsägelse av verkligt beteende inom några procent eller ännu mindre till snabba metoder som möjliggör snabba trendförutsägelser.

Idag är certifierings- och verifieringsprocesser för FEA-simuleringsverktyg väl etablerade. De kommer att förbli en kritisk ingrediens för FEA: s framsteg, dess tillförlitlighet och förtroende för digitala tvillingar och dess etablering inom nya områden. Medan prediktiv simulering kontinuerligt kommer att minska behovet av dyra mätningar och prototyper, kommer det att fortsätta att kräva rigorösa FE-metoder och validering av bästa praxis genom experiment.

Att lära sig FEA kräver tid, engagemang, grundlig studie och övning. Det är viktigt att förstå den underliggande grundläggande fysiken i din domän, förstå numeriska metoder och deras begränsningar och öva den praktiska användningen av det faktiska FEA-programvaruverktyget. Tack vare automatisering, ökad datorkraft och ständig förbättring av användargränssnitt i modern FEA-programvara kommer hindren för FEA med hög trovärdighet att minska ytterligare på alla användarnivåer - flytta omfattningen till att utforska resultat och fatta simuleringsbaserade beslut. Det är också viktigt att förstå den grundläggande fysiska dynamiken som äger rum för att bedöma resultaten och fatta meningsfulla tekniska beslut baserat på FEA-resultat.

FEA-programvara används i ett brett spektrum av tekniska applikationer när det finns ett behov av att förstå eller förutsäga mekanisk fysik och dess effekt på utformningen av en produkt eller ett system. Inom industriell produktdesign har finita elementanalys utvecklats till att simulera multifysikbeteendet i komplexa geometrier, vilket gör det möjligt för företag att fullt ut förstå och optimera sin produktdesign praktiskt taget innan de bygger en prototyp.

Branscher där finita elementanalyser används i stor utsträckning inkluderar:

• Aerospace
• Elektronik

Finita elementmetoden betyder samma sak som finita elementanalys. Huvudskillnaden är att FEM hänvisar mer specifikt till den matematiska metoden. Men många använder termerna FEM och FEA omväxlande.

Ibland använder ingenjörer FEM också för att hänvisa till finita elementmodellen, vilket främst betyder den maskade (1D, 2D eller 3D) modellen, som också kan inkludera belastningar och begränsningar.