Ustawienia siatki

Okno dialogowe 'Ustawienia siatki' umożliwia zarządzanie ogólnymi ustawieniami dotyczącymi generowania siatki ES. To okno dialogowe można otworzyć za pomocą opcji Ustawienia siatki w menu Obliczenia lub za pomocą przycisku wyświetlania listy edytować.

Ogólne informacje

W zakładce Ogólne można dostosować domyślny rozmiar siatki stosowany przez program RFEM podczas generowania siatki ES.

Ogólne ustawienia

'Docelowa długość elementów skończonych' określa rozmiar tworzonej siatki ES. Im mniejsza długość ES, tym gęstsza siatka i tym dokładniejsze z reguły są wyniki. Zmniejszenie rozmiaru siatki jednocześnie powoduje jednak zwiększenie ilości danych i wydłużenie czasu obliczeń, ponieważ dla każdego kolejnego węzła ES muszą zostać rozwiązane dodatkowe równania. Siatka o drobnych oczkach powoduje również częstsze występowanie efektów osobliwości.

'Maksymalna odległość między węzłem a linią' określa odległość węzła od linii, przy której zostaje on automatycznie zintegrowany z linią. Jeżeli odległość węzła jest większa niż ta wartość graniczna, program RFEM tworzy nowy węzeł ES.

Opcje

Pole wyboru 'Preferowana niezależna siatka' umożliwia tworzenie określonych siatek ES dla powierzchni lub brył zawierających zintegrowane obiekty. W przypadku płyty położonej na masywie gruntowym można na przykład modelować bryłę masywu gruntowego przy użyciu grubszej siatki ES niż płyta. W ten sposób zostaje znacznie zredukowana liczba elementów skończonych.

Pręty

W zakładce Pręty można określić sposób tworzenia siatki ES na prętach.

W razie potrzeby można dostosować 'Liczbę podziałów' dla wykresów wyników, specjalnych typów prętów oraz wyznaczania wartości ekstremalnych. Zwiększając liczbę podziałów, można uzyskać dokładniejszy wykres wyników. W większości przypadków wystarczające są jednak ustawienia domyślne.

'Podziały dla prętów prostych ... o kategorii materiałowej betonu' mają wpływ na nieliniową analizę prętów żelbetowych w stanie zarysowanym. Projektowanie konstrukcji betonowych można określić sztywność (niezarysowany/zarysowany) w każdym elemencie skończonym, między innymi na potrzeby analizy odkształceń.

Opcja 'Aktywuj podziały pręta dla analizy dużych deformacji' umożliwia również dzielenie belek za pomocą węzłów pośrednich w przypadku obliczeń według analizy dużych deformacji, a tym samym określenie ich z większą dokładnością. Po zaznaczeniu tej opcji zostaje zastosowana liczba podziałów wprowadzona dla specjalnych typów prętów.

W przypadku zaznaczenia pola wyboru 'Aktywuj podziały pręta dla prętów prostych' podzielone zostają również pręty, które nie są zintegrowane z powierzchniami. Program RFEM tworzy węzły ES na wolnych prętach i uwzględnia je w obliczeniach. Użytkownik może zdefiniować minimalną liczbę podziałów lub długość ES L_FE.

Po zaznaczeniu opcji 'Podział prętów za pomocą leżących na nich węzłów' program RFEM generuje węzły ES w tych miejscach pręta, w których dołączone są do niego inne pręty, nie będące z nim jednak połączone.

Powierzchnie

W zakładce Powierzchnie można określić sposób tworzenia siatki ES na powierzchniach.

Najdokładniejsze wyniki uzyskuje się dla elementów skończonych, które są zbliżone kształtem do kwadratu. W przypadku kwadratu stosunek przekątnych wynosi D₁/D₂ = 1. W polu 'Maksymalny stosunek przekątnych prostokąta ES' wartość graniczna Δ_D tego stosunku przekątnych jest wstępnie ustawiona na 1,8. Zmniejszenie tej wartości spowoduje powstanie większej liczby elementów trójkątnych. Z drugiej strony zbyt duża wartość prowadzi do generowania elementów o bardzo ostrych lub rozwartych kątach. Można to powodować problemy numeryczne.

Powierzchnia zakrzywiona w siatce ES jest zamieniana na elementy płaskie. Kąt wychylenia α określa przy tym 'Maksymalne wychylenie pojedynczego elementu czworokątnego z płaszczyzny'. Wartość ta opisuje kąt między normalnymi dwóch elementów (zob. rysunek Kąt nachylenia α). W przypadku przekroczenia dopuszczalnego kąta wychylenia są one dzielone na elementy trójkątne.

Jeżeli model został zdefiniowany jako '2D | XY | Płyta' (patrz rozdział Główne ), możliwe jest 'zagęszczenie siatki wzdłuż linii' (w przygotowaniu). Umożliwia to tworzenie mniejszych elementów ES na wszystkich liniach w celu lepszego przybliżenia wyników, na przykład wzdłuż podpartych linii. Stosunek Δ_b odnosi się do globalnego rozmiaru siatki. Parametr ten opisuje odległość brzegową zagęszczenia od linii.

Za pomocą opcji 'Zintegruj niewykorzystane obiekty z powierzchniami' można tworzyć węzły ES na obiektach, które nie pełnią żadnej innej funkcji dla powierzchni (np. wolne węzły bez podpór i obciążenia, linie konstrukcyjne w powierzchniach). Funkcja ta jest domyślnie wyłączona, aby obiekty nie mające znaczenia konstrukcyjnego nie zniekształcały siatki ES.

'Kształt elementów skończonych' można określać przy użyciu trzech pól wyboru:

• Trójkąty i czworokąty: ustawienie domyślne
• Tylko trójkąty: wariant stosowany w przypadku, gdy czworokąty powodują znaczne zniekształcenie siatki
• Tylko czworokąty: opcja zalecana dla większej dokładności wyników

Dodatkowe opcje sterowania umożliwiają pola wyboru 'Takie same kwadraty tam, gdzie to możliwe' i 'Trójkąty dla membran'.

Po zaznaczeniu opcji 'Preferowana siatka mapowana' program RFEM próbuje wyrównać siatkę elementów skończonych do linii granicznych powierzchni. Ten sposób generowania siatki ES można zdefiniować osobno dla każdej powierzchni (okno dialogowe 'Edytuj powierzchnię', zakładka 'Zagęszczenie siatki').

Mapowana (wyrównana) siatka składa się wyłącznie z czworokątów. Z reguły taka siatka zapewnia "dokładniejsze" wyniki. Ze względu na to, że w układzie równań występuje też mniej niewiadomych, ten sposób generowania siatki jest zalecany.

Bryły

W zakładce Bryły można określić sposób tworzenia siatki elementów skończonych na bryłach.

Po aktywowaniu 'Zagęszczenia siatki na bryłach zawierających położone blisko siebie węzły' program RFEM przeprowadza zagęszczenie siatki w przypadku brył, których węzły znajdują się bardzo blisko siebie. Zapewnia to prawidłowe uwzględnienie węzłów w siatce. Rozmiar siatki bryły jest określany na podstawie najmniejszej odległości pomiędzy węzłami.

'Maksymalna liczba elementów' określa górną granicę liczby tworzonych elementów 3D.

Pole wyboru 'Docelowa długość elementów skończonych dla brył gruntowych' jest aktywne, jeżeli [https://www.dlubal.com/pl/produkty/rfem/add (wymagana licencja). Umożliwia to określenie domyślnego rozmiaru oczka_LFE dla masywów gruntowych i generowanie grubszych oczek bryłowych bez „zagęszczenia siatki”.

Kryteria jakości - powierzchnie

Zakładka Kryteria jakości - powierzchnie umożliwia zarządzanie ustawieniami dotyczącymi jakości generowanych elementów 2D.

Kryteria jakości

W tej sekcji okna dialogowego podane są różne kryteria, które są sprawdzane po wygenerowaniu siatki ES. W przypadku dezaktywacji któregoś z kryterium program RFEM nie przeprowadza odpowiedniej kontroli.

Dla każdego rodzaju kontroli można zdefiniować wartość, od której obowiązuje 'Kryterium ostrzeżenia' i 'Kryterium błędu'.

Oznaczenie kolorami

Po wygenerowaniu siatki ES program RFEM wyświetla 'Liczbę elementów', które spełniają kryteria jakościowe oraz ewentualnie elementów, w przypadku których wystąpił problem. Umożliwia to ocenę jakości siatki ES.

Jakość siatki ES można również sprawdzić na modelu: W tym celu w 'Nawigatorze - Wyświetlanie' należy aktywować Jakość siatki w kategorii 'Siatka ES'.

Kryteria jakości - bryły

Zakładka Kryteria jakości - bryły umożliwia zarządzanie ustawieniami dotyczącymi jakości generowanych elementów 3D.

Kryteria jakości

W tej sekcji okna dialogowego podane są różne kryteria, które są sprawdzane po wygenerowaniu siatki ES. W przypadku dezaktywacji któregoś z kryterium program RFEM nie przeprowadza odpowiedniej kontroli.

Dla każdego rodzaju kontroli można zdefiniować wartość, od której obowiązuje 'Kryterium ostrzeżenia' i 'Kryterium błędu'.

Oznaczenie kolorami

Po wygenerowaniu siatki ES program RFEM wyświetla 'Liczbę elementów', które spełniają kryteria jakościowe oraz ewentualnie elementów, w przypadku których wystąpił problem. Umożliwia to ocenę jakości siatki ES.