12199x
000242
2023-05-16
Konstrukcja

Ustawienia siatki

Dialog „Ustawienia siatki” zarządza ogólnymi ustawieniami domyślnymi do generowania siatki ES. Dialog ten można wywołać za pomocą pozycji Ustawienia siatki w menu Obliczenia lub przycisku listy Ustawienia siatki .

Ogólne

W zakładce Ogólne można dostosować standardowy rozmiar oczka siatki, który RFEM stosuje podczas generowania siatki ES.

Ustawienia ogólne

„Docelowa długość elementów skończonych” określa, z jakim rozmiarem oczka generowana jest siatka ES. Im krótsza długość ES, tym gęstsza siatka i z reguły dokładniejsze wyniki. Zwiększa się jednak również ilość danych i czas obliczeniowy, ponieważ dla każdego dodatkowego węzła ES należy rozwiązać dodatkowe równania. Gęsta siatka prowadzi również do tego, że efekty osobliwości mają większy wpływ.

Ważne

Dyskretyzacja ma decydujące znaczenie dla analizy MES. Zbyt drobny rozmiar oczka opóźnia obliczenia, nie zwiększając istotnie jakości wyników. Przy zbyt grubym rozmiarze oczka warunki brzegowe są uwzględniane tylko w niedostatecznym stopniu. Jako orientację stosuje się następujące zalecenie: między liniami brzegowymi powierzchni prostokątnej należy wygenerować około osiem do dziesięciu elementów. Minimalna liczba czterech elementów nie powinna być mniejsza. W przypadku niestałego przebiegu siły normalnej konieczne jest co najmniej pięć elementów.

W przypadku szczególnych warunków brzegowych (na przykład taka sama liczba węzłów w małej odległości na przeciwległych krawędziach powierzchni) możliwe jest, że algorytm generowania siatki zignoruje docelową długość i zamiast tego utworzy regularną siatkę.

„Maksymalna odległość między węzłem a linią” określa odległość węzła od linii, przy której jest on automatycznie włączany do linii. Jeśli odległość węzła jest większa niż ta wartość graniczna, RFEM tworzy nowy węzeł ES.

Wskazówka

Domyślny rozmiar oczka 50 cm jest odpowiedni dla wielu konstrukcji płytowych. W przypadku modeli o małych wymiarach należy odpowiednio zmniejszyć docelową długość ES.

Opcje

Pole wyboru „Preferuj niezależną siatkę” umożliwia generowanie specyficznych siatek ES dla powierzchni lub brył ze zintegrowanymi obiektami. Dzięki temu na przykład w przypadku płyty na masywie gruntowym bryła masywu gruntowego może być odwzorowana z grubszą siatką ES niż płyta. Liczba elementów skończonych jest w ten sposób znacznie zredukowana.

Pręty

Zakładka Pręty steruje sposobem generowania siatki ES na prętach.

W razie potrzeby można dostosować „Liczbę podziałów” dla wykresów wyników, dla specjalnych typów prętów oraz do określania wartości ekstremalnych. Zwiększenie podziałów pozwala uzyskać dokładniejszy wykres wyników. W większości przypadków ustawienia domyślne okazują się jednak wystarczające.

Wartość „Podziały dla wykresów wyników” wpływa na graficzny przebieg wyników prętów, które nie mają dalszego podziału siatki ES, na przykład przez zagęszczenie siatki ES lub połączoną powierzchnię. Przy podziale 10 długość najdłuższego pręta w systemie jest dzielona przez 10. Na podstawie tej systemowej długości podziału określane są następnie dla każdego pręta graficzne wykresy wyników w punktach pośrednich.

Informacje

Podziały dla wykresów wyników i wartości maks./min. są ze sobą powiązane: przy różnych wartościach podziału program określa jednolity podział według określonych kryteriów, który spełnia wymagania obu rodzajów wyników.

„Podziały dla prętów prostych z kategorią materiału Beton” mają wpływ na nieliniowe obliczenia żelbetowe prętów w stanie zarysowanym. Dzięki temu rozszerzenie Projektowanie konstrukcji betonowych może między innymi do analizy deformacji określać sztywność (niezarysowaną/zarysowaną) w każdym elemencie skończonym.

Opcja „Aktywuj podziały pręta dla teorii III rzędu, stateczności konstrukcji, analizy dynamicznej” umożliwia dzielenie również belek za pomocą węzłów pośrednich do badań według teorii III rzędu lub pod kątem stateczności i dynamiki, a tym samym ich dokładniejsze odwzorowanie. W tym przypadku stosowana jest liczba podziałów dla „specjalnych typów prętów” (drugie pole wprowadzania powyżej).

Za pomocą opcji „Podział przez węzły leżące na prętach” tworzone są węzły ES w miejscach prętów, w których inne pręty łączą się z prętem, ale nie mają z nim połączenia.

Informacje

Ponieważ pręt jest właściwością linii, Liniowe zagęszczenie siatki wpływa również na wyniki prętów.

Powierzchnie

Zakładka Powierzchnie steruje sposobem generowania siatki ES na powierzchniach.

Najdokładniejsze wyniki uzyskuje się dla elementów skończonych zbliżonych do kwadratu. W przypadku kwadratu stosunek przekątnych D1/D2 = 1. Jako „Maksymalny stosunek przekątnych czworokątów ES” ustawiona jest domyślnie wartość graniczna ΔD tego stosunku przekątnych wynosząca 1,8. Zmniejszenie wartości spowoduje utworzenie większej liczby elementów trójkątnych. Zbyt duża wartość prowadzi z kolei do generowania elementów o bardzo ostrych lub rozwartych kątach. Może to prowadzić do problemów numerycznych.

Zakrzywiona powierzchnia jest odwzorowywana w siatce ES za pomocą płaskich elementów. Kąt nachylenia α określa „Maksymalne nachylenie pojedynczego elementu czworokątnego z płaszczyzny”. Wartość ta opisuje kąt między normalnymi dwóch elementów (patrz rysunek Kąt nachylenia α). Po przekroczeniu dopuszczalnego kąta nachylenia następuje podział na elementy trójkątne.

Funkcja „Zagęszczenie siatki wzdłuż linii” dla modeli powierzchniowych typu „2D | XY | Płyta” jest jeszcze w przygotowaniu.

Za pomocą opcji „Integruj nieużywane obiekty w powierzchnie” można tworzyć węzły ES również na obiektach, które nie mają dla powierzchni żadnej dalszej funkcji (na przykład wolne węzły bez podpory lub obciążenia, linie konstrukcyjne w powierzchniach). Funkcja ta jest domyślnie dezaktywowana, aby obiekty statycznie nieistotne nie zniekształcały siatki ES.

Na „Kształt elementów skończonych” można wpływać za pomocą trzech pól wyboru:

  • Trójkąty i czworokąty: ustawienie domyślne
  • Tylko trójkąty: wariant, gdy czworokąty prowadzą do bardzo zniekształconej siatki
  • Tylko czworokąty: opcja dla zwiększonej dokładności wyników

Dalsze możliwości sterowania dostępne są za pomocą pól wyboru „Generuj równe kwadraty, gdzie to możliwe” oraz „Trójkąty dla membran”.

Za pomocą opcji „Wyrównana siatka ES” RFEM próbuje dopasować siatkę ES do linii granicznych powierzchni. Ten rodzaj generowania siatki można określić dla każdej powierzchni osobno (dialog „Edytuj powierzchnię”, zakładka „Zagęszczenie siatki”).

Wyrównana siatka jest tworzona wyłącznie z czworokątów. Z reguły wyrównana siatka daje „dokładniejsze” wyniki. Ponieważ w układzie równań występuje również mniej niewiadomych, metoda ta jest zalecana do generowania siatki.

Bryły

Zakładka Bryły steruje sposobem generowania siatki ES na bryłach.

Po aktywowaniu opcji „Zagęszczenie siatki na bryłach z bliskimi węzłami” RFEM przeprowadza zagęszczenie siatki dla brył, których węzły leżą bardzo blisko siebie. W ten sposób węzły są prawidłowo uwzględniane w siatce ES. Rozmiar oczka bryły wynika z najmniejszej odległości między węzłami.

„Maksymalna liczba elementów” stanowi górną granicę generowanych elementów 3D.

Pole wyboru „Docelowa długość elementów skończonych dla brył typu grunt” jest dostępne, gdy aktywowane jest rozszerzenie Analiza geotechniczna (wymagana licencja). Dzięki temu można określić specyficzny standardowy rozmiar oczka LFE dla masywów gruntowych i generować grubsze siatki brył bez „zagęszczeń siatki”.

Kryteria jakości - Powierzchnie

Zakładka Kryteria jakości - Powierzchnie zarządza ustawieniami jakości do generowania elementów 2D.

Kryteria jakości

W tej sekcji podano różne kryteria, które są sprawdzane po wygenerowaniu siatki ES. Po dezaktywowaniu kryterium RFEM nie przeprowadza odpowiedniej kontroli.

Dla każdego rodzaju kontroli można określić, od jakiej wartości występuje „kryterium ostrzegawcze” i „kryterium niepowodzenia”.

Wyświetlanie kolorów

Po wygenerowaniu siatki ES podawana jest „Liczba elementów”, które spełniają kryteria jakości, a ewentualnie także te, w przypadku których występuje problem. Dzięki temu można ocenić jakość siatki ES.

Jakość siatki ES można również sprawdzić na modelu: Aktywuj w „Nawigatorze - Widok” opcję Jakość siatki w kategorii „Siatka ES”.

Kryteria jakości - Bryły

Zakładka Kryteria jakości - Bryły zarządza ustawieniami jakości do generowania elementów 3D.

Kryteria jakości

W tej sekcji podano różne kryteria, które są sprawdzane po wygenerowaniu siatki ES. Po dezaktywowaniu kryterium RFEM nie przeprowadza odpowiedniej kontroli.

Dla każdego rodzaju kontroli można określić, od jakiej wartości występuje „kryterium ostrzegawcze” i „kryterium niepowodzenia”.

Wyświetlanie kolorów

Po wygenerowaniu siatki ES podawana jest „Liczba elementów”, które spełniają kryteria jakości, a ewentualnie także te, w przypadku których występuje problem. Dzięki temu można ocenić jakość siatki ES.

Symulacja wiatru

Zakładka Symulacja wiatru jest wyświetlana, gdy w danych podstawowych modelu aktywowane jest rozszerzenie „Symulacja wiatru” dla symulacji CFD RWIND.

Parametry opisano w rozdziale Ustawienia siatki - Symulacja wiatru podręcznika RWIND.

Rozdział nadrzędny

Webinar

Wideo