有限元分析（Finite Element Analysis，FEA）是一种工程分析方法，它适用于计算机建模、分析和仿真各种工程结构的物理行为。应用有限元分析在工程设计中，不仅可以快速、准确的了解设计方案的强度、刚度、振动特性等，而且可以在保证质量的前提下缩短设计周期，减少设计成本，提高生产效率。
以火车头缸体为例，通过有限元分析软件对火车头缸体进行仿真计算，得出了它们在承受内、外压、弯曲等情况下的应力、变形等各种工程量。
有限元分析在工程设计中具有广泛的应用，可以应用于结构、流体、热、电等领域中，有限元分析技术的发展得到长足的发展，不仅加速了计算机辅助工程（CAE）的发展，而且可以应用与科学研究与工程设计领域，为更好地服务社会进步提供更多有价值的服务。