Eindige-elementenmethode (FEM) - definitie
Eindige-elementenmethode (FEM) - definitie
Eindige-elementenmethode (FEM) is een numerieke techniek voor het oplossen van partiële differentiaalvergelijkingen, die wordt gebruikt voor het analyseren van complexe fysische verschijnselen zoals spanning mechanica, warmtestroming, elektromagnetische velden, akoestiek of vloeistofdynamica. Het gaat om de discretisatie van een continu rekengebied in een eindig aantal kleinere, eenvoudige deelgebieden - zogenaamde eindige elementen - waarin de oplossingsfuncties op een lokale manier benaderd worden, meestal door basisfuncties.
Het basisidee van FE is om de vergelijkingen die een bepaald fenomeen beschrijven om te zetten in een stelsel lineaire of niet-lineaire algebraïsche vergelijkingen die met numerieke methoden kunnen worden opgelost. Het proces omvat een geometrische modelleringsstap, de definitie van materiaaleigenschappen, de bepaling van randvoorwaarden en belastingen en vervolgens het genereren van een elementenraster. Dit net bestaat uit elementen met een bepaalde vorm (bijv. driehoeken, vierhoeken, kubussen) die knooppunten delen en het hele te analyseren gebied bestrijken.
In elk element wordt een benaderende vorm van de oplossing aangenomen, waardoor het continue probleem gereduceerd kan worden tot een discreet probleem en iteratief of direct opgelost kan worden. Hoe dichter en homogener de maas, hoe nauwkeuriger de weergave van de werkelijke verdeling van fysische grootheden, zij het ten koste van meer rekenkracht. Met FEM kunnen niet-lineaire en dynamische fenomenen worden geanalyseerd in gebieden met onregelmatige geometrie en grensvoorwaarden die moeilijk analytisch kunnen worden berekend.
De eindige-elementenmethode wordt gebruikt in werktuigbouwkunde, bouwkunde, elektrotechniek, luchtvaartkunde, biogeneeskunde en het ontwerp van mechatronische systemen. Het maakt verificatie van ontwerpen in de virtuele fase mogelijk, voorspelling van het gedrag van constructies onder verschillende omstandigheden en optimalisatie van hun structurele en operationele parameters. De huidige CAE-omgevingen (Computer-Aided Engineering) bieden geïntegreerde Gereedschappen voor het uitvoeren van FEA-analyses die rekening houden met gekoppelde multifysische fenomenen.
Transfer Multisort Elektronik (TME) is een van ’s werelds grootste distributeurs van elektronische componenten, elektrotechnische onderdelen, werkplaatsuitrusting en industriële automatisering. De catalogus bevat meer dan 1.500.000 producten van 1.300 toonaangevende fabrikanten. De moderne logistieke centra van TME in Łódź en Rzgów (Polen), met een totale oppervlakte van meer dan 40.000 m², verzenden dagelijks bijna 6.000 pakketten naar klanten in meer dan 150 landen.
TME investeert ook in de ontwikkeling van kennis en vaardigheden van jonge ingenieurs en elektronicahobbyisten via het TME Education-project, en ondersteunt de technologische gemeenschap door het organiseren van de TechMasterEvent -serie, die innovatie en kennisuitwisseling bevordert.
