有限元分析方法FEM應(yīng)用于實(shí)際問題須經(jīng)歷以下過程如下：
      (1)問題的數(shù)學(xué)描述。對問題客觀規(guī)律的數(shù)學(xué)描述(通常是微分方程及邊界條件)是建立有限元方程的前提。單元特性矩陣和整體有限元方程都是基于數(shù)學(xué)模型建立的。常見的彈性力學(xué)基本方程、運(yùn)動方程、熱傳導(dǎo)方程等都是對客觀現(xiàn)象的數(shù)學(xué)描述。
      (2)有限元方程的建立。利用變分原理，通過離散、單元分析、整體分析等過程，建立數(shù)學(xué)模型的有限元方程，它通常是一組易于用數(shù)值方法求解的代數(shù)方程。
      (3)算法研究。有限元方程的計算量龐大，須有有效的算法來保證計算效率和精度，同時考慮計算條件的要求。如求解大型線性方程組的帶寬法、波前法，求解大型特征值問題的分塊Lanczos法等。
      (4)程序開發(fā)。數(shù)值計算依賴于計算機(jī)，因此求解算法需用相應(yīng)的計算程序來實(shí)現(xiàn)。
      (5)有限元建模。對應(yīng)于FEA系統(tǒng)的前處理(Pre -processing)。它為數(shù)值計算提供所有原始輸入數(shù)據(jù)(節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)、單元數(shù)據(jù)和邊界條件數(shù)據(jù))。因?yàn)槟Ｐ托问街苯記Q定計算精度和規(guī)模，且建模所需時間約占整個FEA的70%左右，所以建模質(zhì)量和效率是FEA的關(guān)鍵。
      (6)數(shù)值計算。對應(yīng)于FEA系統(tǒng)的計算(Solving)。它由一系列計算程序組成，計算程序又稱求解器(solver)。每個求解器完成特定類型的計算。因此求解器越多，系統(tǒng)功能越強(qiáng)。
      (7)結(jié)果處理。對應(yīng)于FEA系統(tǒng)的后處理(Post-processing)。它對計算結(jié)果進(jìn)行處理、顯示、運(yùn)算和列表等。若按照(1)～(7)過程，問題得以解決，則FEM應(yīng)用結(jié)束；反之，則需根據(jù)求解結(jié)果提出改進(jìn)方案，循環(huán)執(zhí)行(5)～(7)過程，直至問題解決或得到最佳設(shè)計。
      對于一個全新的問題，必須從第一步開始。而對已知的問題，可從第(5)步開始，即直接利用已有的FEA系統(tǒng)，建立有限元模型。在實(shí)際應(yīng)用中，絕大多數(shù)問題都屬于第二類問題。
      FEM最早應(yīng)用于固體力學(xué)領(lǐng)域，但由于其解決問題的有效性和實(shí)用性，很快推廣應(yīng)用于溫度場、電磁場、流場、聲場等連續(xù)介質(zhì)領(lǐng)域。目前FEM的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括：
      包括線性非線性靜力分析。線性靜力分析研究線彈性結(jié)構(gòu)的變形和應(yīng)力，它是工程結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計中最基本的方法。非線性結(jié)構(gòu)靜力分析主要研究外載作用下引起的非線性響應(yīng)，其中非線性來源主要是材料非線性、幾何非線性和邊界條件非線性3大類。

                                                                                  專業(yè)從事機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計│有限元分析│強(qiáng)度分析│結(jié)構(gòu)優(yōu)化│技術(shù)服務(wù)與解決方案
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