有限元法从20世纪60年代初开始在工程上的应用至今，已经历了三十多年的发展史，其理论和算法经历了从蓬勃发展到日趋成熟的过程，从汽车到航天飞机几乎所有的设计制造都已离不开有限元分析计算，其在机械制造、材料加工、航空航天、汽车、土木建筑、电子电器、国防军工、船舶、铁道、石化、能源和科学研究等各个领域的广泛使用已使设计水平发生了质的飞跃，现已成为工程和产品结构分析中必不可少的数值计算工具，同时也是分析连续体力学各类问题的一种重要手段。随着计算机技术的普及和不断提高，有限元分析系统的功能和计算精度都有很大提高，各种基于几何造型的有限元分析系统应运而生，计算机辅助有限元分析（Computer Aided Finite Element Analysis，CAFEA）已成为计算机辅助工程（CAE）的重要组成部分，是结构分析和结构优化的重要工具，同时也是CAX系统的重要环节。

有限元法的核心思想是结构的离散化，就是将实际的结构假想地离散为有限数目的规则单元组合体，实际结构的物理性能可以通过对离散体分析，得出满足工程精度的近似结果来替代对实际结构的分析，这样可以解决很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题。根据经验，有限元分析各阶段所用的时间分别为：40%～45%用于模型的建立和数据输入；50%～55%用于分析结果的判断和评定；而分析计算只占5%左右。针对这种情况，人们采用计算机辅助设计技术来建立有限元分析的几何模型和物理模型，完成分析数据的输入，通常称这一过程为有限元分析的前处理。同样，对有限元分析的结果也需要用CAD技术生成形象的图形输出，如生成位移图、应力、温度、压力分布的等值线图，表示应力、温度、压力分布的彩色明暗图，以及随机械载荷和温度载荷变化生成位移、应力、温度、压力等分布的动态显示图。我们称这一过程为有限元的后处理。在计算机辅助有限元分析的过程中前、后处理是最重要的工作。

图3-1为应用有限元法求解工程问题的一般流程。注意：图中的载荷是广义的，因具体工程问题而定。例如，分析模拟塑料制件的注射模塑过程，其载荷主要为注射压力和注射速率；分析模拟汽车覆盖件的拉深过程，其载荷主要为拉深速率和压边力。此外，图中的几何模型仅仅是有限元模型的物理载体，只有将其他相关元素（单元、材料参数、载荷、初边值条件）加入这个载体上，才会获得求解实际工程问题的有限元模型。