کاربرد روش المان محدود در عمران

کاربرد روش المان محدود:
بسیاری از شاخه های مهندسی مکانیک نظیر علوم وابسته به هوانوردی، بیومکانیک و صنایع خودروسازی برای طراحی و توسعه محصولات خود از روش المان محدود کمک می گیرند.

امروزه، مجموعه های نرم افزاری FEM، توانایی در نظر گرفتن شرایط ویژه دمایی، الکترومغناطیسی، مواد سیال و سازه ها را دارند.

در شبیه سازی سازه ها، FEM در به تصویر کشیدن سختی و مقاومت مواد و همچنین به حداقل رساند وزنِ مواد به کار گرفته شده و در نتیجه کاهش هزینه ساخت سازه کمک فوق العاده ای می کند.

در FEM، امکان نمایش دقیق محل خمش یا پیچش سازه و تشخیص نحوه توزیع تنش ها و جابه جایی ها فراهم می شود.

نرم افزارهای FEM گزینه های زیادی را برای کنترل پیچیدگی مدل سازی و تحلیل یک سیستم در اختیار طراحان قرار می دهند.

به این ترتیب می توان سطح دقت مورد نیاز و زمان انجام محاسبات برای اکثر مسائل مهندسی را مدیریت کرد.

روش المان محدود، ساخت، اصلاح و بهینه سازی طراحی ها را پیش از شروع تولید امکان پذیر می کند.

استفاده از ابزارهای قدرتمند FEM، استانداردهای طراحی های مهندسی و روش های به کار گرفته شده در فرآیند این طراحی ها را به طور قابل توجهی بهبود بخشید.

با معرفی این روش، زمان بین ایجاد یک طراحی مفهومی از محصول و شروع به کار خط تولید آن به طور چشمگیری کاهش یافت.

دلیل اصلی این موضوع در وهله اول، بهبود طراحی نمونه های اولیه با استفاده از FEM بود. این روش سرعت آزمایش و توسعه محصول را افزایش داد.

در مجموع، دقت بالا، طراحی پیشرفته، درک بهتر پارامترهای بحرانی طراحی، نمونه سازی مجازی، کاهش نیاز به ساخت نمونه های فیزیکی، چرخه های طراحی سریع تر و ارزان تر، بهبود بهره وری و بهبود درآمد را می توان به عنوان مزایای FEM برشمرد.

علاوه بر این موارد، مزایای این روش باعث شده است تا FEA برای به کارگیری در مدل سازی های تصادفی به منظور حل عددی مدل های احتمالاتی نیز پیشنهاد شود.