不過要說明怎麼使用四面體這樣三維立體形狀的東西有點困難，所以這裡拿掉一個維度，改用二維平面的方式來說明。
拿一片長３０ｍｍ、寬９０ｍｍ的金屬板當作要說明的元件，作為分析模擬的對象。接下來就要拿它去切割元素了。但要切割要素時，會有像要元素應該要設定多大？等等令人迷網的參數，這次為了簡單給大家明白切割的概念，就用如圖２那樣的３０ｍｍ＊３０ｍｍ大小的元素來把這個元件切成三個元素。
為了讓元件的形狀在電腦中也能數位化來表示，所以我們得替元件和節點加上編號。加給節點的號碼稱之為「節點編號」，加給元素的編號則稱之為「元素編號」。
圖２ 節點編號與元素編號
這個節點編號與元素編號要怎麼取都是個人的自由，這裡為了方便辨認，將節點編號設定成一位數、從１開始；而元素編號是三位數，從１０１開始。節點編號不允許重複，當然要素編號也不允許。節點編號和要素編號相同則是可以的。
這樣就把元件的形狀在電腦中表示出來的第一階段完成了。
在這個例子雖然是使用三個同樣大小的元素來分割，但實際上元素的大小與形狀會大大左右分析模擬的準確度。元素的大小與形狀就是如此之重要。
２．將元件的形狀於電腦中重現
至此為止，只是給節點與元素編號，讓它們有自己的ＩＤ而已。只靠這些還是不足以在電腦中表示出元件的形狀。因為還沒有表示出元素分割的狀態。
那麼，接下趕快也把元素分割用數位的方式表示出來。
圖３ 元素分割的數位化
首先從結點開始。
節點用座標值來表示。但為了做出座標值，就需要建立坐標系。座標系要設在哪裡、怎麼設都可以，這裡是把編號１的節點當作原點，水平方向作為Ｘ軸、垂直方向作為Ｙ軸。這樣就能將所有的節點都用ＸＹ座標值來表示。節點１由於就是原點，所以就記成（Ｘ＝０，Ｙ＝０）。依照這個原則，請將所有的節點的座標數值填入表中的空格。
接下來就是元素了。
元素是用「由哪些節點來構成元素」的方式來表示。比如說元素１０１是由節點１→節點２→節點６→節點５構成的。這裡重要的，是像圖３中的白色箭頭逆時鐘旋轉一樣，必須依照順序來排列節點。因為，如果將元素寫成節點１→節點２→節點５→節點６的話，元素的形狀就會變成像是扭轉交錯了一樣。請依照同樣的「旋轉順序」，將元素的節點資訊填入空格中。順帶一提，「旋轉順序」是順時鐘方向或逆時鐘方向都無所謂。每一個元素的旋轉方向不一樣也沒關係。
以上就是有限元素法的基本模型製作方式。
怎麼樣？是不是很繁瑣？這裡的元素數量不過三個、節點數也才八個而已呢。這樣應該可以讓大家明白，即便是這樣一個小小的有限元素模型都需要花上滿多時間的。正式用來分析模擬的模型，規模大的甚至會有幾十萬個元素，如果全部都要手動建立的話，光用想的就膩了。如果模型還是立體的版本（圖２是平面的版本而已），數量與整理的工夫會更加龐大。像圖１那樣切掉一半的活塞模型，要切割出四面體元素、將各個頂點標定座標作為節點、再將節點相連起來的作業，如果用人力來執行，也會需要很大量的時間。以筆者剛出社會時，人工建立像這樣的模型，大約都需要十天左右的時間。
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老栗的「休息一下專欄」：曾經也有過這樣的時代
現在雖然可以利用３Ｄ ＣＡＤ建立的圖形來有效率地執行切割元素的作業，但在筆者年輕時，也就是距今將近四分之一世紀前，這個切割元素的作業可是超級辛苦。當時的圖面也不像現在是用ＣＡＤ畫得漂漂亮亮，主流也是用手繪，並且用稱為「藍燒」的類似拍照的方式複印出來「藍圖」給大家使用。我們就得在藍圖上用鉛筆畫出分割元素的邊界，然後計算出節點的座標。我還記得我的襯衫袖口總會被鉛筆的粉末弄得全黑呢。
而且，那也是個電腦中還沒有繪圖加速卡的時代。所以要檢查建立出來的分割元素是不是有錯，也很麻煩。只要用筆式繪圖機印出分割後的圖形一一確認。我想從建立元素分割模型到檢查完成，恐怕需要現在一百倍以上的時間吧？雖然一直說，有限元素法中的元素非常之重要，但要實際經歷過手動分割作業的過程，才更能有刻骨銘心的深刻印象吧。
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