Metoda elementów skończonych (MES) – jest numeryczną metodą rozwiązania zadań brzegowo początkowych poprzez podzielenie (dyskretyzację) dziedziny na określoną ilość elementów skończonych.

Elementem skończonym nazywa się prostą figurę geometryczną, płaską lub przestrzenną z określonymi punktami zwanymi węzłami, najpopularniejszymi przykładami elementów skończonych są trójkąty i prostokąty(Rys. X).

Rys. X. Przykłady elementów skończonych.

Najpopularniejszym programem do obliczeń metodą elementów skończonych jest program Ansys, zaawansowane narzędzie do prowadzenie różnego rodzaju obliczeń wytrzymałościowych na uproszczonych modelów założonych przedmiotów. Oprócz Ansys’a, metodę elementów skończonych można wykorzystać w takich programach jak SolidWorks, Autodesk Inventor

Modułem do przeprowadzenia obliczeń metodą elementów skończonych w programie SolidWorks jest Simulation Xpress, który pozwala na przeprowadzenie obliczeń dla pojedynczej części, zasymulowanie odkształceń w formie animacji. Możemy również obserwować wartość współczynnika bezpieczeństwa (FOS), przemieszczenia oraz naprężenia zredukowane.

Zasada działania modułu Simulation Xpress korzysta z założeń MES, czyli dzieli wykonany model na elementy skończone poprzez nałożenie siatki oraz przypisuje odpowiednie równania różniczkowe dla każdego z powstałych węzłów. Zagęszczenie siatki, czyli zwiększenie ilości węzłów wpływa na wzrost dokładności obliczeń, jest to jednak związane z dłuższym czasem obliczeń oraz większymi wymaganiami sprzętowymi co można częściowo określić jako jedną z głównych wad metody.

Rys. X. Moduł Simulation Xpress – SolidWorks.