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有限元建模是什麼

有限元建模(FEM)是一種用於創建和分析複雜系統模型的技術,特別適用於模擬實體的結構行為。

這種建模過程通常包括將研究對象(如結構、生物體等)分割成許多小的、簡單的元素(或稱為單元),這些元素在節點處相互連線,並通過這些節點傳遞力和位移。每個單元都賦予一定的物理屬性,如剛度質量等,並且受到特定的邊界條件影響。通過這種方式,有限元建模可以模擬和分析線性或非線性問題,包括結構力學熱傳導流體動力學等多種物理現象。

醫學生物力學領域,有限元建模被廣泛套用於模擬和分析人體各組織、器官在特定條件下的物理行為,如血液在血管中的流動、心臟的電生理傳導等。有限元分析的準確性取決於模型的結構、負載和邊界條件的定義,以及所使用的單元類型的精度。