8/16/2019 Metoda elementului finit cap 1

1/2

PREFATĂ 

Metoda elementelor finite, (MEF), este considerată  ca cea

mai performantă  metodă  de calcul numeric în analiza structurilor.Marea varietate de tipuri de elemente finite, de încărcări ce pot filuate în considerare, de felul de analiză  -liniar ă, neliniar ă, destabilitate, de oboseală, de analiză dinamică, optimizare etc. confer ă metodei şi în consecinţă  utilizatorului posibilităţi ca pentru orice problemă să se facă un calcul cât mai exact. 

Posibilităţile MEF sunt strâs legate de performanţele programelor şi a calculatoarelor. În prezent, sunt realizate programede analiză prin MEF foarte acesibile inginerului. Rezolvarea corectă a problemelor de analiză  a structurilor prin MEF se bazează  peadoptarea unui model de cacul cât mai potrivit, acest lucru trebuie să se bazeze pe înţelegerea corectă  a problemei de rezolvat şi pecunoştinţele privind tipurile şi caracteristicile elementelor finite, procedurile de lucru şi tipurile de analiză.

Despre programele de analiza cu element finit exista întrecut o conceptie gresita. Multi ingineri considerau ca programele deanaliza cu metoda elementului finit sunt foarte scumpe si sunt greu

de utilizat. Unii dintre ei considerau ca trebuie sa ai „doctoratul” îninginerie pentru a putea lucra cu aceste programe si ca numaicompaniile mari îsi permit sa foloseasca acest tip de programe. In prezent, sapte din zece ingineri proiectanti care folosesc programeCAD au aceasta perceptie asupra programelor MEF.

Ca rezultat, multi ingineri trec proiecte netestate direct înfaza de prototip sau chiar în faza de productie, punând astfel în pericol calitatea produselor si relatiile cu clientii. În alte cazuri,

 pornind de la premisa „daca nu se rupe nu încerca sa modifici”inginerii prefera sa reproduca repere si produse vechi, lucrând cuconcepte care au functionat în trecut, fara a încerca sa aduca inovatiisi concepte noi. A nu optimiza un produs poate duce la cheltuielisuplimentare, spre exemplu utilizarea de material în exces, care puteafi înlaturat prin utilizarea de programe de analiza si optimizare.Înlaturarea excesului de material poate duce la economii importanteatunci când o companie produce piese în serie mare, dar si la

micsorarea greutatii totale a utilajului care altfel atrage alte cheltuieliindirecte. Cu alte cuvinte „chiar daca nu se rupe, ar putea fi

8/16/2019 Metoda elementului finit cap 1

2/2

modificat”La începutul anilor ’90 procesul de dezvoltare a unui produs

a început sa evolueze de la conceptul testare a mai multor prototipuri,

la un nou concept ce se baza pe proiectarea asistata de calculator -CAD. Decât sa creasca costurile si timpii de lansare prin realizarea sitestarea mai multor prototipuri, inginerii au început sa analizezemodelele generate pe computer folosind MEF.

Deoarece avantajele analizei proiectelor pentru dezvoltareade produse noi sunt evidente, industria a renuntat la producerea de prototipuri multiple, îndreptându-se câtre analiza 3D datoritanumeroaselor avantaje: modelarea 3D a solidelor a devenit mai puternica, usor de utilizat si mai ieftina; analiza a devenit accesibilanespecialistilor; sistemul de operate Microsoft Windows a permisutilizarea CAD si FEA pe un PC, acestea devenind mult mai puternice si mai stabile.

Lucrarea este astfel prezentată  încât să  poată  fi înţeleasă  şif ăr ă  utilizarea unui program. Trebuie să  subliniem faptul ca se prezintă  aici o metodă  numerică, astfel că  o înţelegere cu adevarat profesională  nu se poate că păta decât prin contact nemijlocit cucalculatorul, respectiv cu un program profesional.

În cadrul lucrarii se prezintă  unele exemple de cacul. S-auales numai probleme simplu de urmărit având obiective strictlimitate: compararea soluţiei optime prin MEF cu cele obţinute pe baza unor ipoteze simplificatoare.

Autorul