Das Prinzip
Für einfache Körper gibt es einfach Formeln, die das Verhalten beschreiben; die Körper unserer realen Welt (wie ein Automotor) sind aber komplex – hier gibt es keine passenden Formeln mehr.
Die Finite-Elemente-Methode (FEM) zerlegt physikalisch zu berechnende Körper in viele kleine, einfache Körper und damit berechenbare „Elemente“ (z.B. Würfel).
Die praktische Umsetzung
Der Körper wird im Rechner als CAD-Modell erzeugt, das dann mehr oder weniger automatisch vernetzt wird - die Elemente entstehen.
Über eine grosse Matrix sind alle kleinen Formeln für jedes Element miteinander verbunden. Das Ergebnis wird farbig übersichtlich dargestellt - und ist einfach auszuwerten und zu präsentieren !
Was kann berechnet werden ?
Es lassen sich viele physikalische Effekte berechnen und verbinden: Spannungen, Verformungen, Schwingungen, Beulen, Wärme, elektrische Felder, Strömungen von Gasen und Flüssigkeiten usw.