Wat is het verschil tussen FEM, FEA en EEM?

Wie zich verdiept in technische berekeningen, constructieanalyse of productontwikkeling komt al snel termen tegen als FEM, FEA en EEM. Ze worden vaak door elkaar gebruikt, maar betekenen niet precies hetzelfde. Dat kan verwarrend zijn, zeker wanneer u een constructie, machineonderdeel of product wilt laten doorrekenen.

Toch is het verschil goed uit te leggen. FEM is de rekenmethode, FEA is de analyse die met deze methode wordt uitgevoerd en EEM is de Nederlandse benaming voor FEM. In deze blog leggen we uit wat de termen betekenen, hoe ze zich tot elkaar verhouden en wanneer een FEM-analyse waardevol is.

Wat betekent FEM?

FEM staat voor Finite Element Method. In het Nederlands wordt dit de eindige-elementenmethode genoemd. Het is een rekenmethode waarmee complexe constructies, onderdelen en systemen worden opgedeeld in kleine elementen. Deze elementen vormen samen een rekenmodel.
Elk element beschrijft een klein deel van het totale ontwerp. Door alle elementen met elkaar te verbinden, kan worden berekend hoe een constructie zich gedraagt onder belasting. Denk aan krachten, druk, temperatuur, trillingen of combinaties daarvan.
De kracht van FEM zit in het opdelen van een complex probleem in kleinere delen. Hierdoor kunnen vormen en constructies worden geanalyseerd die met een gewone handberekening moeilijk of niet nauwkeurig te beoordelen zijn.

FEM wordt onder meer gebruikt voor:

Bij HIH Engineering wordt FEM toegepast voor uiteenlopende technische vraagstukken binnen onder meer machinebouw, industrie, offshore en productontwikkeling.

Wat betekent FEA?

FEA staat voor Finite Element Analysis. Dit is de analyse die wordt uitgevoerd met de Finite Element Method. Waar FEM dus verwijst naar de methode, verwijst FEA naar het daadwerkelijke analyseproces.
Bij een FEA wordt een model opgebouwd, voorzien van materiaalgegevens, belastingen en randvoorwaarden. Daarna wordt het model doorgerekend. De uitkomsten laten zien waar spanningen, vervormingen of risico’s ontstaan.
In de praktijk bedoelen veel mensen hetzelfde wanneer ze spreken over een FEM-analyse of FEA-analyse. Toch is het onderscheid nuttig:

FEM is de methode, FEA is de toepassing van die methode in een analyse.

Een voorbeeld: een engineer gebruikt FEM als rekenmethode om een FEA uit te voeren op een staalconstructie. De resultaten van die analyse worden vervolgens beoordeeld en vastgelegd in een rapportage.

Wat betekent EEM?

EEM staat voor eindige-elementenmethode. Dit is de Nederlandse vertaling van FEM. In technische documentatie wordt meestal FEM gebruikt, omdat dit internationaal de bekendste term is.
EEM en FEM betekenen inhoudelijk dus hetzelfde. Beide verwijzen naar de methode waarbij een constructie wordt opgedeeld in eindige elementen. Het verschil zit alleen in de taal.
In Nederland komen beide termen voor. In engineering, software en internationale projecten wordt meestal FEM gebruikt. In Nederlandstalige uitleg of onderwijs wordt soms EEM gebruikt.

FEM, FEA en EEM samengevat

Het verschil tussen de termen is als volgt:

FEM en EEM verwijzen dus naar dezelfde rekenmethode. FEA verwijst naar de analyse die met deze methode wordt uitgevoerd.

In de praktijk worden de termen vaak door elkaar gebruikt. Wanneer iemand een FEM-analyse aanvraagt, bedoelt diegene meestal dat een constructie met de eindige-elementenmethode moet worden doorgerekend.

Hoe werkt een FEM-analyse in de praktijk?

Een FEM-analyse begint met een technische vraag. Bijvoorbeeld: is deze constructie sterk genoeg? Hoeveel vervorming treedt op? Waar ontstaan spanningsconcentraties? Of blijft het ontwerp stabiel bij de opgegeven belasting?
Daarna wordt het model voorbereid. Dit kan op basis van een CAD-model, technische tekening of bestaande constructie. Vervolgens worden materiaalgegevens, verbindingen, opleggingen en belastingen toegevoegd.
Daarna wordt het model opgedeeld in elementen. Dit wordt meshing genoemd. De kwaliteit van deze mesh heeft veel invloed op de betrouwbaarheid van de resultaten. Kritieke zones vragen vaak om een fijnere mesh, terwijl minder belangrijke delen grover kunnen worden gemodelleerd.
Na de berekening worden de resultaten beoordeeld. Daarbij gaat het niet alleen om de hoogste spanning in het model. Een goede interpretatie is belangrijk. Soms ontstaat een hoge spanningspiek door een scherpe hoek, vereenvoudiging of onrealistische randvoorwaarde. Daarom is technische ervaring nodig om de resultaten goed te kunnen duiden.
HIH Engineering werkt met ANSYS voor FEM-analyses. Meer over deze dienst leest u op de pagina FEM analyses.

Wanneer is een FEM-analyse nodig?

Een FEM-analyse is vooral waardevol wanneer een ontwerp te complex is voor een eenvoudige berekening. Dat is bijvoorbeeld het geval bij bijzondere vormen, meerdere belastinggevallen, lokale spanningen of constructies waarbij veiligheid belangrijk is.

Een FEM-analyse kan nuttig zijn bij:

Door een ontwerp vooraf te analyseren, kunnen technische risico’s eerder worden ontdekt. Dat voorkomt aanpassingen tijdens productie, montage of gebruik.

Waarom ervaring belangrijk is bij FEM en FEA

Software speelt een belangrijke rol bij FEM-analyses, maar software alleen is niet genoeg. De betrouwbaarheid van de uitkomst hangt af van de keuzes die tijdens de modelopbouw worden gemaakt.

Denk aan de juiste materiaalgegevens, realistische belastingen, passende randvoorwaarden en een geschikte mesh. Ook moet worden bepaald welke vereenvoudigingen wel of niet verantwoord zijn. Een te eenvoudig model kan belangrijke effecten missen. Een te complex model kan onnodig veel tijd kosten zonder betere inzichten op te leveren.
Daarom is de interpretatie van de resultaten minstens zo belangrijk als de berekening zelf. Een ervaren FEM-specialist kijkt naar het technische vraagstuk achter de analyse. Wat moet worden aangetoond? Welke normen gelden? Welke belastinggevallen zijn relevant? En hoe vertalen de resultaten zich naar een bruikbaar advies?
HIH Engineering heeft meer dan 30 jaar ervaring met FEM-analyses en constructieberekeningen. Daarbij wordt gewerkt met uiteenlopende materialen, veiligheidsnormen en technische toepassingen. Vooraf ontvangt u een duidelijke kostenspecificatie. Achteraf krijgt u een uitgebreide rapportage, eventueel ook in het Engels.
Bekijk ook de projecten van HIH Engineering voor voorbeelden van uitgevoerde analyses.

FEM, FEA of EEM: welke term moet u gebruiken?

Voor een aanvraag maakt het meestal niet uit welke term u gebruikt. FEM-analyse, FEA-analyse en EEM-berekening verwijzen in de praktijk vaak naar hetzelfde type technische beoordeling.

Wilt u duidelijk zijn in uw aanvraag? Beschrijf dan vooral wat u wilt weten. Bijvoorbeeld:

Met die informatie kan een engineer bepalen welke analysemethode nodig is en hoe het rekenmodel moet worden opgebouwd.

Een betrouwbare FEM-analyse laten uitvoeren

FEM, FEA en EEM liggen dicht bij elkaar, maar betekenen niet helemaal hetzelfde. FEM en EEM verwijzen naar de methode. FEA verwijst naar de analyse die met deze methode wordt uitgevoerd. In alle gevallen draait het om hetzelfde doel: technisch onderbouwen hoe een constructie, onderdeel of product zich gedraagt onder belasting.
Wilt u een ontwerp laten controleren, optimaliseren of onderbouwen met een technische berekening? Dan kan HIH Engineering u helpen met een duidelijke FEM-analyse, deskundige interpretatie en een rapportage die aansluit op uw vraagstuk. Neem contact om uw project te bespreken

Ga terug