Pradines mokyklos matematikos programa

Šiais laikais dėl labai spartaus šiuolaikinių FEM kompiuterinių metodų (baigtinių elementų metodo tobulėjimo, jis greitai apsigynė naudodamas nepaprastai pagrindinį įvairių konstrukcijų skaitmeninės analizės įrankį. FEM modeliavimas yra labai rimtas pritaikymas beveik visose šiose inžinerijos srityse ir taikomojoje matematikoje. Paprasčiau tariant, FEM yra pavojingas diferencialinių ir dalinių lygčių sprendimo būdas (prieš tai atlikus diskretizaciją atitinkamoje erdvėje.

Kas yra FEMBaigtinių elementų metodas, todėl šiuo metu jis yra vienas iš pigiausių kompiuterinių metodų įtampai, bendroms jėgoms, deformacijoms ir poslinkiams nustatyti analizuojamose struktūrose. FEM modeliavimas yra pateiktas plano plane, kad būtų daugiau baigtinių elementų. Kiekvieno atskiro elemento srityje gali būti sukurta tam tikra apytikslė reikšmė, o kiekviena nežinoma (daugiausia poslinkis atvaizduojama papildoma interpoliacijos funkcija, naudojant pačių pozicijų reikšmes uždaruose taškų skaičiuose (šnekamosios kalbos vadinamos mazgais.

FEM modeliavimo taikymasŠiais laikais, naudojant FEM metodą, tiriamas konstrukcijos stipris, įtempiai, poslinkiai ir bet kokių deformacijų modeliavimas. Kompiuterių mechanikoje (CAE, atkreipdami dėmesį į šią technologiją, taip pat galite ištirti šilumos srautą ir skysčio srautą. FEM metodas yra idealiai atpažįstamas dinamikos, mašinos statikos, kinematikos ir magnetostatinės, elektromagnetinės ir elektrostatinės sąveikos tyrimams. Neabejotinai FEM modeliavimas bus atliekamas 2D (dvimatėje erdvėje, kur diskretizacija dažniausiai sustoja dalijant tam tikrą skyrių į trikampius. Šios strategijos dėka galime apskaičiuoti vertes, kurios rodomos tam tikroje programoje. Tačiau dabartine forma reikia atsiminti kai kuriuos apribojimus.

Didžiausi FEM metodo pranašumai ir trūkumaiDidžiausia FEM vertė yra galimybė gauti gerų rezultatų net ir dėl labai sunkių formų, kurioms buvo nepaprastai sunku atlikti įprastus analitinius skaičiavimus. Įgyvendinant tai reiškia, kad atskiras problemas galima atkurti kompiuterio atmintyje, nereikia kurti brangių prototipų. Toks procesas labai palengvina visą projektavimo procesą.Tiriamą plotą padalijus į dar mažesnius elementus, gaunami tikslesni skaičiavimo rezultatai. Reikia nepamiršti ir to, kad šiuolaikinių kompiuterių skaičiavimo galios paklausa yra tokia pati. Taip pat reikėtų atsiminti, kad tokiu atveju vis tiek turėtų būti rimtų skaičiavimo klaidų, susijusių su daugybe apdorotų verčių apytikslių reikšmių. Jei tiriama sritis bus sudaryta iš kelių šimtų tūkstančių kitų elementų, kuriuos užima netiesinės savybės, šios formos skaičiavimas turi būti gana modifikuotas naujomis iteracijomis, kad paruoštas išėjimas būtų tinkamas.