有限元素法入門簡介（０６） 元素的種類

３．香檳的軟木塞就可以說明元素的全部

上述的活塞以四面體的元素表示出來了。作為元素數位化的例題，則是用四角形來表示元素。

那麼元素到底應該是怎樣的形式呢？又怎麼去分別使用這些不同形式的元素呢？其實根據使用的有限元素模擬軟體不同而有種種不同的元素，也存在很多共通概念的元素。以下就來解說一般有哪些元素的形式。

元素的形式，其實可以全部用香檳的軟木塞來解釋。圖４就是使用各種不同元素來分解香檳軟木塞的結果。

圖４　香檳的軟木塞的各部分與各元素

首先是拔出香檳軟木塞的鐵針，就可以用針狀元素來表示。接下來將香檳軟木塞押入瓶中的蓋子，則是一種相對於面積很薄的板狀物體，因此可以用板狀元素來表示。至於軟木塞本體，則是有體積、有實心的塊狀物，所以用四面體來表示。

像鐵針一樣的棒狀元素，就可以稱為「針元素」或「Bar元素」。像蓋子一樣的板狀元素則稱為「板元素」或「Shell元素」。而像軟木塞一樣的塊狀元素，則稱為「利體元素」或「Solid元素」。

只要有這三種的元素型態，理論上就能將所有的一般元件表示成有限元素法模型。當然，除了這三種以外，還有很多其他種的元素，甚至只適用於特定場合的特殊元素也多的不得了。但是就初學有限元素法的人而言，只要記得這三種就很足夠了。

而有的有限元素模型只要使用其中一種元素就能組合起來，當然也會出現一個模型之中，同時使用到針元素、板元素與實體元素的情形。

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