9144x
000242
2023-05-16
Estrutura

Configurações de malha

O diálogo 'Configurações da Malha' gerencia as definições gerais para a geração da malha EF. Você pode acessar este diálogo através da entrada de menu Configurações da Malha no menu Calcular ou pelo botão suspenso Configuração da malha .

Geral

Na aba Geral, você pode ajustar o tamanho padrão da malha usada pelo RFEM ao gerar a malha EF.

Configurações Gerais

O 'Comprimento almejado dos elementos finitos' controla o tamanho da malha com que a malha EF será gerada. Quanto menor o comprimento EF, mais densa será a malha e, geralmente, os resultados serão mais precisos. Contudo, isso também aumenta a quantidade de dados e o tempo de cálculo, pois cada novo nó EF requer a solução de equações adicionais. Uma malha mais densa também acentua os efeitos de singularidade.

Importante

A discretização é crucial para a análise EF. Uma malha muito fina retarda o cálculo sem aumentar significativamente a qualidade dos resultados. Uma malha muito grossa não captura adequadamente as condições de contorno. Como orientação, recomenda-se gerar cerca de oito a dez elementos entre as linhas de contorno de uma superfície retangular. O número mínimo de quatro elementos não deve ser inferior. Para variações não constantes da força normal, são necessários pelo menos cinco elementos.

Para condições de contorno especiais (por exemplo, mesmo número de nós em distâncias curtas nas bordas das superfícies opostas), é possível que o algoritmo de malha ignore o comprimento almejado e gere uma malha regular.

A 'Distância máxima entre um nó e uma linha' define a distância de um nó a uma linha na qual ele é automaticamente integrado a esta. Se a distância do nó for maior que este valor limite, o RFEM cria um novo nó EF.

Sugestão

A malha configurada por padrão de 50 cm é adequada para muitas estruturas de superfície. Para modelos com dimensões pequenas, você deve diminuir o comprimento EF almejado.

Opções

O campo de verificação 'Preferir malha independente' permite gerar malhas EF específicas para superfícies ou corpos de volume com objetos integrados. Por exemplo, uma placa sobre uma massa de solo pode ter o corpo volumétrico do solo representado com uma malha EF mais grossa do que a placa. Dessa forma, o número de elementos finitos é consideravelmente reduzido.

Barras

A aba Barras controla como a malha EF é gerada em barras.

Quando necessário, você pode ajustar o 'Número de subdivisões' para os resultados, tipos de barras especiais e determinação de valores extremos. Aumentar as subdivisões proporciona um detalhamento nos resultados. Na maioria dos casos, as configurações padrão se mostram suficientes.

O valor 'Subdivisões para resultados' influencia o percurso gráfico dos resultados das barras que não possuem subdivisão adicional da malha EF, como via uma densificação da malha EF ou uma área conectada. Com uma subdivisão de 10, o comprimento da maior barra no sistema será dividido por 10. Este comprimento de subdivisão, baseado no sistema, então calcula os resultados gráficos em cada barra nos pontos intermediários.

Informação

As subdivisões para os resultados e os valores Máx/Mín estão relacionados: Com valores de subdivisão diferentes, o programa calcula uma subdivisão unificada com base em certos critérios que atendem a ambos os tipos de resultados.

As 'Subdivisões para barras retas com a categoria de material concreto' influenciam o cálculo não linear de concreto armado em barras no estado fissurado. O Add-On Dimensionamento de Concreto pode, entre outras coisas, determinar a rigidez (não fissurada/fissurada) em cada elemento finito para a comprovação de deformações.

A opção 'Ativar subdivisões para Teoria da terceira ordem, estabilidade estrutural, análise dinâmica' permite dividir barras vigas para análises por Teoria da Terceira Ordem ou considerando estabilidade e dinâmica por nós intermediários para capturar com maior precisão. Aqui, o número de subdivisões para 'tipos de barras especiais' é aplicado (segundo campo de entrada acima).

Com a opção 'Subdivisão por nós em barras', são gerados nós EF em pontos das barras onde outras barras estão conectadas, mas sem ligação com a barra.

Informação

Uma vez que uma barra tem a propriedade de uma linha, as densificações de malha de linha também afetam os resultados das barras.

Superfícies

A aba Superfícies controla como a malha EF é gerada em superfícies.

Os resultados mais precisos são obtidos para elementos finitos que se aproximam de um quadrado. Em um quadrado, a razão das diagonais D1/D2 = 1. O 'Máximo de razões das diagonais do quadrilátero FE' define o valor limite ΔD desta razão diagonal como 1,8 por padrão. Ao diminuir o valor, mais elementos triangulares serão gerados. Um valor muito alto levará à criação de elementos com ângulos muito agudos ou obtusos, o que pode causar problemas numéricos.

Uma superfície curva é representada na malha EF por elementos planos. O ângulo de inclinação α define a 'Inclinação máxima de um único elemento quadrangular fora do plano'. Este valor descreve o ângulo entre as normais de dois elementos (ver imagem Ângulo de inclinação α). Se o ângulo de inclinação permitido for excedido, ocorre uma subdivisão em elementos triangulares.

A função 'Densificação de malha ao longo das linhas' para modelos de superfície do tipo '2D | XY | Placa' ainda está em desenvolvimento.

Com a opção 'Integrar objetos não usados em superfícies', você pode criar nós EF em objetos que não têm função adicional para uma superfície (por exemplo, nós livres sem apoios ou cargas, linhas construtivas dentro de superfícies). Esta função está desativada por padrão para evitar que objetos sem significado estrutural distorçam a malha EF.

A 'Forma dos elementos finitos' pode ser influenciada por três campos de seleção:

  • Triângulos e quadrados: Configuração padrão
  • Somente triângulos: Variável no caso de quadrados levar a uma malha muito distorcida
  • Somente quadrados: Opção para aumentar a precisão dos resultados

Mais opções de controle estão disponíveis com os campos de seleção 'Gerar quadrados iguais, onde possível' e 'Triângulos para membranas'.

Com a opção 'Malha EF orientada', o RFEM tenta ajustar a malha EF às linhas de contorno das superfícies. Este tipo de geração de malha EF pode ser configurado separadamente para cada superfície (diálogo 'Editar superfície', aba 'Densificação da Malha').

Uma malha orientada é composta exclusivamente por quadriláteros. Em geral, uma malha orientada produz resultados "mais precisos". Como também apresenta menos incógnitas no sistema de equações, este método é recomendável para a geração de malhas.

Corpos de Volume

A aba Corpos de Volume controla como a malha EF é gerada em volumes.

Ao ativar a 'Densificação de malha de corpos de volume com nós próximos', o RFEM realiza uma densificação da malha para volumes com nós que estão muito próximos. Isso garante que os nós sejam capturados corretamente pela malha EF. O tamanho da malha do corpo de volume é determinado pela menor distância entre os nós.

O 'Número máximo de elementos' define o limite superior dos elementos 3D gerados.

O campo de seleção 'Comprimento almejado dos elementos finitos para corpos de volume do tipo solo' está disponível se o Add-On Análise Geotécnica estiver ativado (licença necessária). Com ele, você pode definir um tamanho padrão específico da malha LFE para massas de solo e gerar malhas de corpo volumétrico mais groso sem "densificações de malha".

Critérios de Qualidade - Superfícies

A aba Critérios de Qualidade - Superfícies gerencia as diretrizes de qualidade para a geração de elementos 2D.

Critérios de Qualidade

Nesta seção, são listados vários critérios examinados após a geração da malha EF. Se um critério for desativado, o RFEM não realizará a checagem correspondente.

Você pode especificar para cada tipo de verificação em qual valor um 'Critério de Alerta' e um 'Critério de Falha' se aplicam.

Exibição de Cor

Após a geração da malha EF, é exibido o 'Número de Elementos' que atenderam aos critérios de qualidade, bem como quaisquer problemas encontrados. Assim, você pode avaliar a qualidade da malha EF.

A qualidade da malha EF também pode ser verificada no modelo: Ative no 'Navegador - Exibição' a opção Qualidade da Malha na categoria 'Malha EF'.

Critérios de Qualidade - Corpos de Volume

A aba Critérios de Qualidade - Corpos de Volume gerencia as diretrizes de qualidade para a geração de elementos 3D.

Critérios de Qualidade

Nesta seção, estão listados vários critérios examinados após a geração da malha EF. Se um critério for desativado, o RFEM não realizará a checagem correspondente.

Você pode especificar para cada tipo de verificação em qual valor um 'Critério de Alerta' e um 'Critério de Falha' se aplicam.

Exibição de Cor

Após a geração da malha EF, é exibido o 'Número de Elementos' que atenderam aos critérios de qualidade, bem como quaisquer problemas encontrados. Assim, você pode avaliar a qualidade da malha EF.

Simulação do Vento

A aba Simulação do Vento é exibida quando o Add-On 'Simulação do Vento' para a simulação CFD RWIND está ativado nas informações básicas do modelo.

Os parâmetros são descritos no capítulo Configurações de Malha - Simulação do Vento do manual RWIND.

Capítulo principal

Webinar