Was ist FEA?
Die Finite-Elemente-Analyse (FEA) ist die praktische Anwendung einer mathematischen Methode, die Finite-Elemente-Methode (FEM) genannt wird. Sie wird verwendet, um komplexe strukturelle und thermische Probleme zu modellieren. Bei der FEM wird eine komplexe Geometrie mit unbekanntem Strukturverhalten in eine endliche Anzahl einfacher geometrischer Elemente mit bekanntem Strukturverhalten unterteilt, die als FEM-Netz bezeichnet werden. An den Elementgrenzen werden die Verschiebungen mit den benachbarten Elementen gleichgesetzt und eine Matrixgleichung entwickelt. Die Gleichung wird numerisch gelöst und Sie können die Ergebnisse mit einem Postprozessor grafisch darstellen. Die angezeigten Ergebnisse zeigen Ihnen die berechneten Spannungen, Dehnungen und Verschiebungen, die in Ihrem Modell auftreten, wenn Kräfte aufgebracht werden.
Die berechneten FEM-Ergebnisse ermöglichen es Ihnen, Ihre Konstruktionen zu optimieren, indem Sie Änderungen vornehmen und die verschiedenen Analysen dann einfach erneut ausführen. Die frühzeitige Einbindung von Simulationssoftware in den Konstruktionsprozess trägt dazu bei, den Bedarf an kostspieligen Prototypen und späten Konstruktionsänderungen zu reduzieren sowie die Produktleistung, Langlebigkeit und Sicherheit zu verbessern. FEA ermöglicht die Simulation und ist besonders nützlich für strukturelle und thermische Analysen sowie Modal-, Knick- und dynamische Analysen sowohl für lineare als auch nichtlineare Probleme. Grundlegende Simulationen können und sollten im virtuellen Werkzeugkasten eines jeden Ingenieurs enthalten sein.