有限元法是隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)及其相關(guān)軟件技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來(lái)的一種現(xiàn)在數(shù)值計(jì)算方法。它在金屬塑性加工領(lǐng)域的出現(xiàn)開始于上世紀(jì) 70 年代。近 40 年的發(fā)展使得有限元法成為方法種類較為齊全、軟件功能豐富、工程應(yīng)用廣泛，其中剛塑性有限元法的應(yīng)用與發(fā)展尤為顯著。 

金屬塑性加工是金屬加工的一種重要工藝方法，它不僅生產(chǎn)效率高、原材料消耗少，而且可以有效地改善金屬材料的力學(xué)性能和組織。而且塑性加工作為制造業(yè)的一個(gè)重要分支，廣泛地應(yīng)用于制造業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界四分之三的鋼材需要經(jīng)過(guò)塑性加工，在發(fā)展迅猛的汽車業(yè) 60%以上的零件是鍛件跟沖壓件，在其他比如航空、船舶以及軍工等工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)也占有相當(dāng)比重。 

塑性加工工藝模擬時(shí)采用的分析方法大致分為三類：（1）解析法，主要包括主應(yīng)力法（切塊法）、滑移線法以及上限法，它們均屬于塑性力學(xué)中的經(jīng)典解法；（2）實(shí)驗(yàn)與解析綜合法方法，有相似理論法跟視塑性法；（3）數(shù)值法，它的產(chǎn)生是由于電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用，其中包括有限元法、有限差分法和邊界元法。隨著計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，數(shù)值模擬已經(jīng)成為研究金屬塑性成形工藝及理論的重要工具。在數(shù)值分析方法中，解析法和實(shí)驗(yàn)/解析法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中均有很大的局限性，而在數(shù)值法中有限元法又是最為廣泛且有效的分析方法。有限元法與其他塑性加工模擬方法比較，有很強(qiáng)的功能，而且精度非常高，解決問(wèn)題的范圍也最為廣泛。它可以依靠不同大小、形狀以及類型的單元來(lái)離散任意形狀的變形體，不僅能方便地處理塑性變形過(guò)程中的熱傳導(dǎo)問(wèn)題，而且能很好地模擬金屬成形過(guò)程中不同區(qū)域的變形情況，得出變形過(guò)程中任意時(shí)刻的位移場(chǎng)、速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)以及應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)等力學(xué)和流動(dòng)信息。