Question

有限元这门课在机械设计中重要吗？有什么用？

Answer 1

重要
，主要用来分析早期的有限元主要关注于某个专业领域，比如应力或疲劳，但是，一般来说，物理现象都不是单独存在的。例如，只要运动就会产生热，而热反过来又影响一些材料属性，如电导率、化学反应速率、流体的粘性等等。这种物理系统的耦合就是我们所说的多物理场，分析起来比我们单独去分析一个物理场要复杂得多。很明显，我们现在需要一个多物理场分析工具。
　　在上个世纪90年代以前，由于计算机资源的缺乏，多物理场模拟仅仅停留在理论阶段，有限元建模也局限于对单个物理场的模拟，最常见的也就是对力学、传热、流体以及电磁场的模拟。看起来有限元仿真的命运好像也就是对单个物理场的模拟。
　　现在这种情况已经开始改变。经过数十年的努力，计算科学的发展为我们提供了更灵巧简洁而又快速的算法，更强劲的硬件配置，使得对多物理场的有限元模拟成为可能。新兴的有限元方法为多物理场分析提供了一个新的机遇，满足了工程师对真实物理系统的求解需要。有限元的未来在于多物理场求解

Answer 2

这个东西一句话不好讲。
举个例子吧，一个机械零部件结构设计好以后，在投入到实际以前，你可能想知道这个结构设计得是不是合格（因为设计往往是靠经验），这个时候就可以在计算机上用软件模拟一下，看看结构的最大应力、位移等等，如果不合格还可以返回去修改。
如果没有模拟，出来后发现设计有问题，那损失就大了。
之所以叫有限元，是因为，有限元是一种计算机模拟（仿真）的理论计算方法，而且大部分软件就是基于有限元方法开发的，所以叫有限元分析。