유한요소해석 (FEA)

유한요소해석 (FEA, Finite Element Analysis) 또는 유한요소법 (FEM, Finite Element Method)은 해석대상을 작은 요소로 나누어 해석하는 수치해석 방법 중 하나이다.

다음 그림과 같은 빔에 힘 F를 받을 때 빔의 각 위치에서 받는 힘은 식을 이용하여 손으로 계산할 수 있다.

하지만, 다음 그림과 같이 빔의 형상이 복잡할 때 빔의 각 위치에서 받는 힘을 손으로 계산하는 것은 매우 어렵다.

위와 같은 복잡한 형상의 해석은 컴퓨터를 사용하여 계산하여야 한다. 다음 그림과 같이 빔을 작은 요소 (Finite Element)로 나누어 각각 요소들의 방정식과 상호 관계를 계산하여 전체 빔을 해석할 수 있고 이것을 유한요소해석이라고 한다.

유한요소해석은 구조해석, 유체해석, 열해석, 전자기해석 등에 사용된다.