Okno dialogowe „Ustawienia siatki” zarządza ogólnymi ustawieniami dla generowania siatki MES. To okno dialogowe można otworzyć przez wpis Ustawienia siatki w menu Oblicz albo przycisk listy
.
Ogólne
W zakładce Ogólne można dostosować domyślną wielkość oczka, której RFEM używa do generowania siatki MES.
Ustawienia ogólne
„Docelowa długość elementów skończonych” kontroluje, z jaką wielkością oczka zostanie wygenerowana siatka MES. Im krótsza długość elementów skończonych, tym gęstsza będzie siatka, a wyniki będą na ogół dokładniejsze. Zwiększa się jednak również ilość danych i czas obliczeniowy, ponieważ dla każdego dodatkowego węzła MES trzeba rozwiązać dodatkowe równania. Drobna siatka może również prowadzić do nasilenia efektów singularności.
W szczególnych warunkach brzegowych (np. taka sama liczba węzłów na bliskich powierzchniach po przeciwnych stronach) możliwe jest, że algorytm siatki zignoruje docelową długość i zamiast tego wygeneruje regularną siatkę.
„Maksymalna odległość między węzłem a linią” określa odległość węzła od linii, przy której jest on automatycznie integrowany z linią. Jeśli odległość węzła jest większa niż ta wartość graniczna, RFEM generuje nowy węzeł MES.
Opcje
Pole kontroli „Preferowane niezależne siatki” pozwala na generowanie specyficznych siatek MES dla powierzchni lub brył z wbudowanymi obiektami. Na przykład na płycie na podłożu gruntowym bryła podłoża gruntowego może być odwzorowana z grubszą siatką MES niż płyta. Liczba elementów skończonych w ten sposób zostaje znacznie zredukowana.
Pręty
Zakładka Pręty kontroluje, jak siatka MES jest generowana na prętach.
W razie potrzeby można dostosować „Liczbę podziałów” dla przebiegów wyników, specjalnych typów prętów i określenia wartości ekstremalnych. Zwiększając podziały, osiągamy precyzyjniejszy przebieg wyników. W większości przypadków jednak domyślne ustawienia okazują się wystarczające.
Wartość 'Podziały dla przebiegów wyników' wpływa na graficzny przebieg wyników prętów, które nie mają dodatkowego podziału siatki MES, na przykład przez zagęszczenie siatki MES lub dołączoną powierzchnię. Przy podziale 10 długość najdłuższego pręta w systemie jest dzielona przez 10. Ta długość systemowa podziału jest następnie stosowana do każdego pręta w celu określenia graficznych przebiegów wyników w punktach pośrednich.
„Podziały dla prostych prętów z kategorią materiałową Beton” mają wpływ na nieliniowe wymiarowanie betonu zbrojonego prętów w stanie pękniętym. Dodatek Wymiarowanie betonu może między innymi dla sprawdzania odkształceń określać sztywność (niespękane/spękane) w każdym elemencie skończonym.
Opcja „Aktywuj podziały dla teorii III rzędu, stabilności strukturalnej, analizy dynamicznej” pozwala również na dzielenie prętów belkowych do badań według teorii III rzędu lub pod kątem stabilności i dynamiki za pomocą węzłów pośrednich i uwzględnianie ich z wyższą dokładnością. Następuje to zgodnie z ustawioną liczbą podziałów dla „szczególnych typów prętów” (drugie pole wprowadzania powyżej).
Opcja „Podział przez węzły, które leżą na prętach” generuje węzły MES w miejscach prętów, w których inne pręty się łączą, ale nie tworzą połączenia z prętem.
Powierzchnie
Zakładka Powierzchnie kontroluje, jak siatka MES jest generowana na powierzchniach.
Najdokładniejsze wyniki uzyskuje się dla elementów skończonych, które przypominają kwadrat. W przypadku kwadratu stosunek przekątnych D1/D2 ≡ 1. Jako „Maksymalny stosunek przekątnych elementów czworokątnych FE” granicę tego stosunku przekątnych ΔD domyślnie ustawia się na 1,8. Zmniejszenie tej wartości spowoduje powstanie większej ilości elementów trójkątnych. Z kolei zbyt duża wartość prowadzi do generowania elementów o bardzo ostrych lub bardzo rozwartych kątach, co może powodować problemy numeryczne.
Krzywa powierzchnia jest odwzorowywana w siatce MES przez elementy płaskie. Kąt nachylenia α określa „Maksymalne nachylenie pojedynczego elementu czworokątnego w stosunku do płaszczyzny”. Wartość ta opisuje kąt między normalnymi dwóch elementów (patrz obrazek Kąt nachylenia α). W przypadku przekroczenia dopuszczalnego kąta nachylenia następuje podział na elementy trójkątne.
Funkcja „Zagęszczenie siatki wzdłuż linii” dla modeli powierzchni typu „2D | XY | Płyta” jest w trakcie opracowywania.
Opcja „Włącz niewykorzystane obiekty w powierzchnie” pozwala także na generowanie węzłów MES na obiektach, które nie pełnią dalszej funkcji dla powierzchni (np. wolne węzły bez podpór lub obciążenia, konstrukcyjne linie w powierzchniach). Funkcja ta jest domyślnie wyłączona, aby obiekty niemające istotnego znaczenia statycznego nie zakłócały siatki MES.
„Kształt elementów skończonych” można modyfikować za pomocą trzech opcji:
- Trójkąty i czworokąty: ustawienie domyślne
- Tylko trójkąty: wariant, jeśli czworokąty prowadzą do dużych deformacji siatki
- Tylko czworokąty: opcja dla zwiększonej dokładności wyników
Dodatkowe możliwości kontroli oferują pola kontroli „Generuj jednakowe kwadraty tam, gdzie to możliwe” i „Trójkąty dla membran”.
Opcja „Wyrównana siatka MES” sprawia, że RFEM stara się dostosować siatkę MES do linii granic powierzchni. Tę metodę generowania siatki MES można ustawić dla każdej powierzchni osobno (okno dialogowe „Edycja powierzchni”, zakładka „Zagęszczenie siatki”).
Wyrównana siatka składa się wyłącznie z czworokątów. Na ogół wyrównana siatka dostarcza „dokładniejszych” wyników. Dzięki mniejszej liczbie niewiadomych w systemie równań, procedura ta jest zalecana do generowania siatki.
Bryły
Zakładka Bryły kontroluje, jak siatka MES jest generowana na bryłach.
Jeśli aktywujesz „Zagęszczenie siatki na bryłach z bliskimi węzłami”, RFEM dokonuje zagęszczenia siatki dla brył, których węzły są bardzo blisko siebie. W ten sposób węzły są poprawnie uwzględniane w siatce MES. Wielkość oczka dla bryły wynika z najmniejszej odległości między węzłami.
„Maksymalna liczba elementów” stanowi limit dla generowanych elementów 3D.
Pole kontroli „Docelowa długość elementów skończonych dla brył typu Podłoże” jest dostępne, jeśli aktywowany jest dodatek Analiza geotechniczna (wymagana licencja). Dzięki temu można określić specyficzną domyślną wielkość siatki LFE dla masywnych struktur ziemnych i generować grubsze siatki MES dla brył bez „zagęszczeń siatki”.
Kryteria jakości - Powierzchnie
Zakładka Kryteria jakości - Powierzchnie zarządza jakością generowanych elementów 2D.
Kryteria jakości
W tej sekcji określono różne kryteria, które są sprawdzane po wygenerowaniu siatki MES. Jeśli dezaktywujesz kryterium, RFEM nie przeprowadza odpowiedniej kontroli.
Możesz określić dla każdej kontroli wartość, od której uznaje się „Kryterium ostrzegawcze” i „Kryterium awaryjne”.
Wyświetlanie kolorów
Po wygenerowaniu siatki MES wskazana jest „Liczba elementów”, które spełniają kryteria jakości oraz te, które mogą mieć problem. Dzięki temu możesz ocenić jakość siatki MES.
Jakość siatki MES można również ocenić w modelu: włącz w 'Nawigatorze - Wyświetl' opcję Jakość siatki w kategorii 'Siatka MES'.
Kryteria jakości - Bryły
Zakładka Kryteria jakości - Bryły zarządza jakością generowanych elementów 3D.
Kryteria jakości
W tej sekcji określono różne kryteria, które są sprawdzane po wygenerowaniu siatki MES. Jeśli dezaktywujesz kryterium, RFEM nie przeprowadza odpowiedniej kontroli.
Możesz określić dla każdej kontroli wartość, od której uznaje się „Kryterium ostrzegawcze” i „Kryterium awaryjne”.
Wyświetlanie kolorów
Po wygenerowaniu siatki MES wskazana jest „Liczba elementów”, które spełniają kryteria jakości oraz te, które mogą mieć problem. Dzięki temu możesz ocenić jakość siatki MES.
Symulacja wiatru
Zakładka Symulacja wiatru jest wyświetlana, gdy w podstawowych ustawieniach modelu aktywowany jest dodatek 'Symulacja wiatru' dla symulacji CFD RWIND.
Parametry są opisane w rozdziale Ustawienia siatki - Symulacja wiatru podręcznika RWIND.