（2）可模拟不适用于原型实验的设计；

（3）成本较低；

（4）得到的数据可靠性强。

2.2.4有限元法求解问题基本步骤

求解分八步完成，基本步骤如下[15-16]

（1）积分方程

积分方程的建立可以根据实际中运用到的数学、物理知识来确定。

（2）区域单元划分单元划分时需要对单元及节点进行编号，以此确定之间的相互关系，节点的坐标位置、自然边界、本质边界的节点序号以及边界值都应标明。

（3）确定单元基函数在单元节点数目跟近似解都满足要求的情况下，选择满足一定插值条件的插值函数作为单元基函数。有限元法的基函数是在单元中选取的，因为各个单元具有规则的几何形状，所以在选取基函数的时候可以遵循一定的法则。

（4）单元分析

一般要求解函数都采用单元基函数的线性组合逼近，再将近似函数代入积分方程，并对单元区域进行积分，便可获得含有待定系数的代数方程组，称为单元有限元方程。

（5）合成

将区域内所有单元有限元方程累加，得出总体有限元方程。

（6）对边界条件的优化处理边界条件大体有三种形式：

1)本质边界条件(狄里克雷边界条件)，根据一些特定的要求和规则对总体有限元方程进行修正，以便能够满足要求；

2)自然边界条件(黎曼边界条件)，积分表达式基本可以马祖所需要的要求；

3)混合边界条件(柯西边界条件)，需满足的条件和本质边界条件基本一致。

（7）解有限元方程根据前期制定的规则，采用适当的数值计算方法进行求解分析，即可得出所需结果。

（8）有限元法后处理考虑到精度误差等问题，平均化处理应力和应变，通用方法如下：1）绕节点平均法顺次将所有单元的应力相加后求平均值，将此平均值作为该节点的应力。

2）二单元平均法顺次将相邻的两单元应力相加后求平均。将此平均值作为公共边的节点出的应力。

对有限元法的计算结果进行整理后处理，要能得到以下几个重要信息：首先，结构中关键位置力学量（如最大位移、最大主应力和主应变，等效应力等）需要明确描述；其次，整个结构的力学量分布（根据计算结果直接绘制位移分布图，应力分布图等）需要明确描述；再次，要求明确输入量以及输出量之间的关系。