Finite-Elemente-Analyse ist ein numerisches Verfahren zur Lösung partieller Differentialgleichungen, das Kontinua in diskrete Elemente mit Knoten zerlegt. In der Werkstoffwissenschaft wird es eingesetzt, um Spannungs-, Dehnungs-, Temperatur- und Diffusionsfelder in Bauteilen und Mikrostrukturen zu berechnen. Durch Einbindung nichtlinearer Materialgesetze, Schädigungs- und Plastizitätsmodelle sowie Mehrskalenansätze erlaubt sie die Simulation von Versagen, Umformprozessen und funktionalen Eigenschaften komplexer Werkstoffsysteme.