Nastavení sítě prvků

V dialogu 'Nastavení sítě prvků' se nastavují obecné údaje pro generování sítě konečných prvků. Tento dialog lze otevřít příkazem z hlavní nabídky Výpočet Nastavení sítě prvků nebo pomocí tlačítka .

Tlačítko 'Síť' v seznamu

Obecné

V záložce Obecné lze upravit výchozí velikost prvků sítě, kterou program RFEM použije při generování sítě konečných prvků.

Záložka 'Obecné' v dialogu ' Nastavení sítě '

Obecná nastavení

Volba 'Požadovaná délka prvku sítě' určuje velikost sítě. Čím kratší je délka prvku, tím je síť prvků jemnější a tím přesnější jsou zpravidla výsledky. Přitom však stoupají také požadavky na výpočetní čas a množství zpracovávaných dat, protože pro každý nový uzel sítě se musí řešit další rovnice. Jemná síť také znamená, že může přibýt účinků singularit.

'Maximální vzdálenost mezi uzlem a linií pro integraci do linie' udává vzdálenost uzlu od linie, do které se uzel automaticky integruje do linie. Pokud je vzdálenost uzlu větší než tato mezní hodnota, vytvoří RFEM nový uzel sítě.

Možnosti

Das Kontrollfeld 'Unabhängiges Netz bevorzugt' ermöglicht es, spezifische FE-Netze für Flächen oder Volumenkörper mit integrierten Objekten zu erzeugen. Damit kann beispielsweise bei einer Platte auf einem Bodenmassiv der Volumenkörper des Bodenmassivs mit einem gröberen FE-Netz abgebildet werden als die Platte. Die Anzahl der finiten Elemente wird auf diese Weise deutlich reduziert.

Pruty

V záložce Pruty se nastavuje způsob vytváření sítě konečných prvků na prutech.

Dialog 'Nastavení sítě prvků', záložka 'Pruty'

V případě potřeby lze upravit 'Počet dělení' pro průběhy výsledků, pro speciální typy prutů a pro stanovení extrémních hodnot. Pokud se zvětší dělení, dosáhne se jemnějšího průběhu výsledků. Ve většině případů jsou však standardní nastavení dostačující.

'Dělení pro přímé pruty s materiálovou kategorií beton' má vliv na nelineární výpočet železobetonu u prutů v porušeném stavu s trhlinami. Addon Posouzení železobetonových konstrukcí tak může mimo jiné definovat tuhost pro posouzení deformace (bez trhlin / s trhlinami) v každém konečném prvku.

Die Option 'Stabteilungen aktivieren für Theorie III. Ordnung, Strukturstabilität, dynamische Analyse' ermöglicht es, auch Balkenstäbe für Untersuchungen nach Theorie III. Ordnung oder hinsichtlich der Stabilität und Dynamik durch Zwischenknoten zu teilen und so mit einer höheren Genauigkeit zu erfassen. Hierbei wird die Anzahl der Teilungen für 'besondere Stabtypen' angesetzt (zweites Eingabefeld oben).

Volba 'Aktivovat dělení pro pruty, na kterých leží uzly' umožňuje vytvářet uzly sítě na místech, kde se prutu dotýkají další pruty, aniž by k němu ovšem byly připojeny.

plochy

V záložce Plochy se nastavuje způsob vytváření sítě konečných prvků na plochách.

Záložka "Plochy" v dialogu "Nastavení sítě"

Nejpřesnější výsledky dostaneme pro konečné prvky blížící se tvarem čtverci. U čtverce je poměr diagonál D₁/D₂ = 1. Jako 'Maximální poměr diagonál obdélníku prvku sítě' je přednastavena mezní hodnota tohoto poměru diagonál Δ_D = 1,8. Pokud hodnotu zmenšíme, vytvoří se více trojúhelníkových prvků. Na druhou stranu příliš velká hodnota vede ke generování prvků s velmi ostrými nebo nekonvexními úhly. To může vést k numerickým problémům.

Zakřivená plocha je v síti konečných prvků pokryta rovinnými prvky. Úhel sklonu α udává 'Maximální odklon čtyřúhelníkového prvku od roviny'. Tato hodnota udává úhel, který svírají normály dvou prvků (viz obrázek Úhel sklonu α). Při překročení tohoto úhlu dojde automaticky k rozdělení sítě na trojúhelníkové prvky.

Úhel sklonu α

Wenn Sie das Modell als '2D | XY | Platte' definiert haben (siehe Kapitel Basis ), ist eine 'Netzverdichtung entlang der Linien' möglich (in Vorbereitung). Tak je možné na všech liniích vytvořit menší konečné prvky, aby bylo možné například lépe aproximovat výsledky podél podepřených linií. Poměr Δ_b se vztahuje ke globálnímu rozměru sítě. Udává vzdálenost okraje zahuštění od linií.

Volba 'Integrovat nevyužité objekty do ploch' umožňuje vytvářet uzly sítě konečných prvků také na objektech, které pro plochu nemají žádnou jinou funkci (například volné uzly bez podpory nebo zatížení, konstrukční linie na plochách). Tato funkce je standardně deaktivována, aby staticky nevýznamné objekty nedeformovaly síť prvků.

'Tvar konečných prvků' můžete vybrat ze tří možností:

• Trojúhelníky a čtyřúhelníky: standardní nastavení
• Pouze trojúhelníky: vhodná volba, pokud čtyřúhelníky vedou k velmi deformované síti
• Pouze čtyřúhelníky: vhodné pro přesnější výsledky

Další možnost ovládání je pomocí polí funkcí 'Stejné čtverce, kde je to možné' a 'Trojúhelníky pro membrány'.

Volbou 'Preferovaná strukturovaná síť' se RFEM pokusí přizpůsobit síť konečných prvků hraničním liniím plochy. Tento typ generování sítě konečných prvků lze definovat zvlášť pro každou plochu (dialog 'Upravit plochu', záložka 'Zahuštění sítě prvků').

Strukturovaná síť plochy

Strukturovaná síť se vytvoří výlučně ze čtyřúhelníkových prvků. Zpravidla vede tato síť k „přesnějším“ výsledkům. Vzhledem k tomu, že se v soustavě rovnic vyskytuje i méně neznámých, lze při generování sítě prvků tento způsob doporučit.

Tělesa

V záložce Tělesa se nastavuje způsob vytváření sítě konečných prvků na tělesech.

Dialog 'Nastavení sítě prvků', záložka 'Tělesa'

Pokud aktivujeme 'Zahuštění sítě prvků těles obsahujících uzly blízko sebe', pak RFEM provede zahuštění sítě u těles, jejichž uzly jsou velmi blízko sebe. Tímto způsobem se uzly správně zapojí do sítě konečných prvků. Rozměry prvků sítě na tělese vycházejí z nejmenší vzdálenosti mezi uzly.

Parametr 'Maximální počet prvků' představuje horní hranici vytvořených 3D prvků.

Das Kontrollfeld 'Angestrebte Länge der finiten Elemente für Volumenkörper des Typs Boden' ist zugänglich, wenn das Add-On Geotechnische Analyse aktiviert ist (Lizenz erforderlich). Damit können Sie eine spezifische Standard-Maschenweite L_FE für Bodenmassive vorgeben und ohne "Netzverdichtungen" gröbere Volumenkörpernetze erzeugen.

Kritéria kvality - plochy

V záložce Kritéria kvality - plochy se zadávají kritéria kvality pro generování 2D prvků.

Dialog "Nastavení sítě prvků", záložka "Kritéria kvality - plochy"

Kritéria kvality

V této sekci se zadávají různá kritéria, která se kontrolují po vygenerování sítě konečných prvků. Pokud některé kritérium deaktivujete, příslušná kontrola neproběhne.

Pro každý typ kontroly lze zadat hodnotu, od které se jedná o 'hraniční síť' a další pro 'nekvalitní síť'.

Barevná indikace

Po vygenerování sítě konečných prvků program zobrazí 'počet prvků', které splňují kritéria kvality, a také ty, u nichž je problém. Lze tak vyhodnotit kvalitu sítě konečných prvků.

Kvalitu sítě konečných prvků lze zkontrolovat také na modelu: V navigátoru 'Zobrazit' v kategorii 'Síť prvků' aktivujte položku Kvalita sítě prvků.

Zobrazení kvality sítě

Kritéria kvality - tělesa

V záložce Kritéria kvality - tělesa se zadávají kritéria kvality pro generování 3D prvků.

Dialog 'Nastavení sítě' v záložce 'Kritéria kvality - Tělesa'

Kritéria kvality

V této sekci se zadávají různá kritéria, která se kontrolují po vygenerování sítě konečných prvků. Pokud některé kritérium deaktivujete, příslušná kontrola neproběhne.

Pro každý typ kontroly lze zadat hodnotu, od které se jedná o 'hraniční síť' a další pro 'nekvalitní síť'.

Barevná indikace

Po vygenerování sítě konečných prvků program zobrazí 'počet prvků', které splňují kritéria kvality, a také ty, u nichž je problém. Lze tak vyhodnotit kvalitu sítě konečných prvků.