Сегодня существуют цифровые системы моделирования физических и некоторых физико-химических эффектов, позволяющие создать параметрические модели сложных конструкций и посчитать напряжения в них методами конечных элементов.
Например Comsol MultyPhysics
Даже эти системы не могут описать некоторые реальные ситуации.
Делаю проект "Справочник базовых навыков". Предлагаю заполнить форму по ссылке: 
Перейти на forms.gle/AUgJWTBEpNUbZPuN6
Это очень сложная задача. Для того, чтобы найти зацепки для понимания используется методика упрощения расчёта, которая построена на эквивалентах и дифференцировании. Сложная конструкция разбивается на множество элементарных... Читать далее
В многом соглашусь с кандидатом технических наук в предыдущем ответе - задача сложная и сопроматчики серьезные люди и их боятся -:), и пожалуй больше чем программистов, их много и они в тренде, а сопроматчика еще поискать... Читать далее