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FEA

FEA，Finite Element Analysis，即有限元分析。有限元分析是有限元法(FEM)的实际应用，通过在虚拟环境中对产品及系统进行建模、分析并找到已有（或潜在的）结构或性能问题。有限元分析主要用于航空工业、汽车工业和生物力学等。

有限元分析基本步骤

简而言之，有限元分析可以分为三个阶段，前置处理、计算求解和后置处理。

• 前处理主要是建立物理几何模型并进行有限单元网格划分；
• 计算求解是设定求解条件并进行求解；
• 后处理则是采集处理分析数据；

有限元分析的类型

有限元分析的类型主要包括有：

• 线性静力学：通过施加静态载荷和进行线性分析；
• 非线性静力学和动力学：接触效应、非线性材料和大位移；
• 模态：振动的自然频率；
• 动力响应：随时间和频率变化而变化的载荷或运动；
• 屈曲：使结构变得不稳定的临界载荷；
• 热传递：传导、辐射与相变；

有限元分析的用途

有限元可用于新产品设计或改进现有产品设计，在制造之前确保设计性能符合规格要求。通过有限元分析，可是实现：

• 预测并提高产品性能及可靠性；
• 减少物理样机和测试的次数；
• 评估不同的设计与材料；
• 优化设计，减少材料使用。

有限元分析通用软件

常见的有限元软件包括有Abaqus，Ansys，MSC.Nastran，Hyperwork，COMSOL等。