有限要素法

有限要素法(有限元法,有限元法)は荷重,振動,熱などの物理的な付加により構造がどのような挙動を示すかを予測する数値計算手法です。これにより製造の前段階で設計全体を評価,改善,そして最適化することができます。有限要素解析(有限元分析,有限元分析)は有限要素法を利用した解析のことを指します。

有限要素法は,実世界の物理現象を偏微分方程式としてモデル化する境界値問題に対して,数値解を求めます。有限元は解析対象の形状を,小さな四面体などの要素で構成されるメッシュまたは計算グリッドに分解して計算します。これらの要素の物理現象を表す方程式は,問題全体を支配するより大きな連立方程式として組み立てられます。有限要素解析の結果から,応力,歪み,変形,温度,熱流束を確認し,構造物が動作中に設計された通りに機能するかどうかを評価します。

有限要素解析には一般的に,CADなどからのジオメトリのインポートまたは作成,ジオメトリのメッシュ作成,境界条件および初期条件の適用,求解,そして後処理が含まれます。1つの分析,または実験計画(实验设计,DOE)を複数の分析を並行して実行することができます。有限要素解析のフローの任意のステップをカスタマイズまたは自動化して,シミュレーション機能を拡張することも可能です。

応力や熱伝達解析の詳細については,偏微分方程工具箱,並列実行の詳細については并行计算工具箱™を参照してください。