Glossar

Finite-Elemente-Methode

Die Finite-Elemente-Methode (FEM), auch „Methode der finiten Elemente“ genannt, ist ein numerisches Verfahren zur Lösung von partiellen Differentialgleichungen. Sie ist ein weit verbreitetes modernes Berechnungsverfahren im Ingenieurwesen und ist das Standardwerkzeug bei der Festkörpersimulation. Das Verfahren liefert eine Näherungsfunktion an die exakte Lösung der Differentialgleichung, deren Genauigkeit durch die Erhöhung der Freiheitsgrade und damit des Rechenaufwandes verbessert werden kann.

Mittels FEM Analysen kann eine Vielzahl von physikalischen Aufgabenstellungen berechnet werden. Dazu zählen beispielsweise die folgenden Analysearten:

  • lineare/nichtlineare Statik
  • Eigenwertprobleme (Eigenfrequenzen, Modalanalysen)
  • Temperaturfeldberechnungen
  • dynamisches Antwortverhalten im Zeit- und Frequenzbereich
  • Erdbebensimulationen
  • Rotordynamik
  • Stabilitätsuntersuchungen
  • Strömungssimulation
  • Lebensdaueranalysen
  • Topologieoptimierung

S

Statische Berechnung

Eine Statische Berechnung (umgangssprachlich auch Statik) ist die Berechnung der Kräfte, Spannungen und Verformungen einer Konstruktion beispielsweise im

  • Bauingenieurwesen (Baustatik),
  • Maschinenbau,
  • Schiffbau (Längsfestigkeit, Querfestigkeit).

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