7.2.2.1 Paramètres du maillage EF

Paramètres du maillage EF

La Longueur visée d'éléments finis contrôle la longueur visée globale du maillage. Généralement, plus le maillage est fin, plus les résultats sont précis. La quantité de données à calculer et le temps de calcul augmentent néanmoins car des équations supplémentaires doivent être résolues pour chaque nœud EF supplémentaire. De plus, des effets de singularité sont plus fréquents dans un maillage EF fin.

La discrétisation est importante pour la réalisation de l'analyse EF : un maillage trop fin ralentit le calcul sans améliorer particulièrement la qualité des résultats. Une longueur visée trop longue ne permet pas la détermination des conditions limites de manière satisfaisante. On fait la recommandation suivante pour obtenir la longueur latérale appropriée des éléments finis : huit à dix éléments finis doivent être générés entres les lignes de contour d'une surface. Évitez, si possible, de définir moins de quatre éléments.

Dans la deuxième zone de texte de cette section, définissez la distance à une ligne admissible du nœud de maillage. Si la distance à un nœud est supérieure à la valeur entrée, un nouveau nœud EF sera créé pour compenser.

Le Nombre maximal de nœuds de maillage est défini avec une limite supérieure dans la dernière zone de texte de la section pour restreindre le nombre de nœuds générés, et ainsi assurer l'efficacité du programme et de l'ordinateur.

S'il s'agit de câbles, vous pouvez préciser le nombre de divisions internes des barres sur fondation, des barres à inertie variable ou encore des barres aux propriétés plastiques, ce qui mène à une vraie division de la barre par des nœuds intermédiaires. Néanmoins, si une barre est disposée sur une ligne de contour de surface, ou encore si la ligne de définition a un raffinement de maillage EF, le paramétrage n'a pas d'effet.

Sélectionnez l'option Activer les divisions de barre pour l'analyse post-critique ou des grandes déformations afin d'également diviser les poutres par nœuds intermédiaires pour le calcul selon l'analyse des grandes déformations, permettant ainsi un calcul plus précis. Le nombre de divisions de barre est déterminé par le champ d'entrée du dessus.

Si vous sélectionnez l'option Activer les divisions aussi pour les barres directes qui ne sont pas intégrées dans les surfaces, les nœuds EF seront générés sur toutes les barres libres et considérés pour le calcul linéaire statique et selon l'analyse du second ordre. La longueur des éléments finis est soit déterminée par la longueur visée globale l_EF définie dans la section Général soit entrée manuellement.

Avec l'option Activer les divisions pour les barres avec des nœuds situés sur celles-ci, RFEM génère des nœuds EF sur les positions de barre où des nœuds de fin d'autres barres sont disposés, sans contact entre celles-ci.

Les résultats les plus précis sont déterminés pour les éléments les plus proches à la forme carrée. Le rapport des diagonales d'un carré est D₁/D₂ = 1. Dans la zone de texte Rapport maximal des diagonales du rectangle EF, entrez la valeur limite Δ_D pour le rapport de diagonale. Si la valeur définie est trop élevée, il y a un risque que les éléments soient générés avec des angles trop aigus ou trop rentrants. Des problèmes numériques peuvent avoir lieu.

Une surface courbée est transformée en éléments plans lors de la création de maillage EF. L'angle d'inclinaison α définit l'Inclinaison maximale hors plan d'un élément quadrilatère simple. Cette valeur décrit l'angle entre les normales de deux éléments (voir la figure suivante avec les normales entre deux éléments triangulaires). Si l'angle d'inclinaison admissible est dépassé, il est divisé en éléments triangulaires supplémentaires.

Si le modèle est défini comme une plaque de type 2D - en XY, vous pouvez préciser le Raffinement de maillage EF le long des lignes pour créer des éléments finis plus petits sur toutes les lignes et ainsi pour mieux approximer les résultats le long des lignes. La relation Δb dépend de la taille du maillage global. Elle décrit la distance au bord du raffinement des lignes.

Cochez la case Intégrer des objets non utilisés dans les surfaces pour générer des nœuds EF sur des objets sans rôle pour une surface (par exemple, des nœuds libres sans appui ou charge, ou bien des lignes sur surfaces). La fonction est désactivée par défaut afin que les objets non utiles à la structure n'empiètent pas sur le maillage EF.

La Forme des éléments finis peut être déterminée à l'aide des trois options suivantes :

• Triangles et quadrangles : paramètre par défaut
• Triangles uniquement : option dans le cas où les quadrangles provoquent des déformations de maillage importantes
• Quadrangles uniquement : option pour une meilleure précision des résultats

Utilisez les cases Carrés similaires, si possible et Triangles pour les membranes pour contrôler la génération du maillage EF.

L'option Maillage mappé préféré sert à aligner le maillage EF avec les lignes de contour des surfaces. Ce type de génération de maillage EF peut être défini pour chaque surface individuellement (boîte de dialogue Modifier la surface, onglet Maillage EF).

Un maillage mappé est exclusivement composé des quadrangles. En général, un maillage mappé fournit des résultats « plus précis ». Cette méthode est recommandée pour générer le maillage, car le système d'équations contient moins d'inconnues.

Si les nœuds sont très proches sur un solide, vous pouvez définir un raffinement automatique de raffinement de maillage EF. Ainsi, le maillage EF détermine les nœuds correctement. La taille du maillage du solide est déterminée à partir de la distance la plus courte entre nœuds. Utilisez la zone de texte pour limiter le nombre d'éléments 3D générés.

Il est possible d'entrer des exigences précises pour chaque solide relatif au maillage EF. Cette possibilité est décrite dans le Chapitre 4.5.