當利用基於 ASME VIII 公式的計算進行一般設計驗證不足以提供有關特定元件行為的所需深入資訊時，有限元分析 (FEA) 可提供更多的分析選項。Welding Units 進行有限元分析已有十多年的歷史，過去使用的是 LUSAS 軟體，近年來開始採用可與 AutoCAD Inventor 相容的 ANSYS 軟體。
有限元分析可提供有關被分析關鍵元件行為的更深入資訊，並不局限於傳統的管道法蘭。它可用於按照 ASME VIII Div 2 法規對各種部件提供傳統驗證，方法是分析在部件的關鍵位置處獲得的壓力強度值，並考慮線性材料屬性。有限元分析還可以用於研究特定高應變區域，考慮非線性材料屬性，以評估由於破裂或過度變形而導致的故障風險。疲勞分析是有限元分析的自然發展，它可快速修改並重新進行分析，以便去除擔心的區域。
最常見的有限元分析方法是軸向對稱的 2D 分析，其可在相對較短的時間內提供合理的準確度。可以透過將分析擴展到 3D 來改進此方法，進而能夠考慮螺栓孔、撓矩梯度及其他非對稱不規則形狀的影響。
在 Welding Units 進行的實際測試中已採用有限元分析，將測試期間取得的應變儀讀數與該分析預測的理論結果相比較。然後，對分析中所採取的方法進行了一些細微調整，以確保獲得可靠的結果。
Welding Units 定期執行的有限元分析考慮以下條件：
- 壓力在法蘭體中的分佈
- 各種負載情況下的墊圈行為
- 檢修期間螺栓連接中的壓力升高
- 高應變集中的位置
- 非典型配置的效果（例如，錐形孔、尖銳的轂角等）。
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