2790x
002960
2020-01-28

Pytanie

Jaka funkcja kształtu jest używana w programie RFEM?


Odpowiedź:
W poniższej tabeli przedstawiono typy elementów skończonych stosowane w programie RFEM. Są one wybierane automatycznie przez program w zależności od sytuacji.

Typ elementu

  • element belkowy 1D:
    element z obrotowymi stopniami swobody

  • Element płytowy 2D:
    Lynn-Dhillon; MITC3; MITC4 – stosowany w przypadku obliczeń nieliniowych

  • Element ściany 2D:
    w przypadku stabilizowanych trybów energii zerowej

  • Element powłokowy 2D:
    element powłokowy = element płytowy + element ścienny

  • Element bryłowy 3D:
    element o obrotowych stopniach swobody; element bez stopni swobody obrotu (z dodatkowymi funkcjami kształtu lub bez), element gazowy, element stykowy

Procedura integracji

W przypadku prętów, w przypadku liniowych przypadków, stosowana jest integracja analityczna, podczas gdy w przypadku ustawienia nieliniowego wzdłuż belki wykorzystywana jest dwupunktowa kwadratura Gaussa. W przypadkach nieliniowych w przekroju stosowana jest następująca zasada całkowania: Kwadratura Gaussa 2x2 dla czworokątów oraz 4-punktowa reguła zredukowanej całki selektywnej dla trójkątów (3 punkty dla x, 𝜖y i 1 punkt dla 𝛾xy).

W przypadku elementów płytowych, gdy tylko jest to możliwe, stosowana jest metoda całkowania analitycznego (w elemencie Lynna-Dhillona lub w elemencie trójkątnym). W pozostałych przypadkach w płaszczyźnie elementu (czworokąty) stosowana jest kompozytowa kwadratura Gaussa 2x2. W bryłach kompozytowa kwadratura Gaussa 2x2x2 jest stosowana w sześcianach. Aby uniknąć problemów numerycznych, dla niektórych pojęć stosowana jest jednopunktowa całkowanie uproszczone.

Skupmy się na integracji w płytach ze względu na ich grubość, która opiera się na kwadraturze Gaussa-Lobatto. Kwadratura Gaussa-Lobatto jest kwadraturą Gaussa, w której punkty graniczne również muszą być punktami integracji, co pozwala na dokładną ocenę naprężeń na powierzchniach granicznych warstw w przypadku płyt wielowarstwowych. W przypadku obliczeń liniowych stosowane są trzy punkty całkowania na warstwę. W obliczeniach nieliniowych wykorzystuje się dziewięć punktów całkowania w płycie (w obliczeniach nieliniowych dopuszcza się tylko jedną warstwę).

Autor

Pan Baumgärtel zapewnia wsparcie techniczne klientom firmy Dlubal Software.