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2023-10-12

Configuração da malha

As configurações da malha podem ser controladas em uma caixa de diálogo específica onde os dados estão organizados em várias abas.

Geral

O Comprimento alvo dos elementos finitos controla o tamanho global da malha. Quanto mais fino o tamanho da malha, mais precisos serão os resultados. No entanto, também aumenta a quantidade de dados e o tempo de computação, uma vez que, para cada nó FE adicional, mais equações devem ser resolvidas. Além disso, os efeitos de singularidade são mais perceptíveis com uma malha fina.

A discretização é um ponto crucial para a subsequente análise FE: Um tamanho de malha muito fino atrasará o cálculo sem aumentar significativamente a qualidade dos resultados. Por outro lado, se o tamanho da malha for muito grosseiro, as condições de contorno não serão capturadas suficientemente. Como orientação para o comprimento lateral desejado dos elementos finitos está a seguinte recomendação: Cerca de oito a dez elementos devem ser gerados entre as linhas de contorno de uma superfície. Um número mínimo de quatro elementos deve ser atendido.

A Distância máxima entre um nó e uma linha controla a distância permissível para um nó de uma linha ser integrado em sua malha FE. Se a distância do nó for maior, um novo nó de malha FE será criado para ele.

O Número máximo de nós da malha controla o limite de nós gerados para que a eficiência do programa e do computador seja garantida.

Membros

O Número de divisões para tipos especiais de membros – como cabos, vigas cônicas, ou membros com fundações elásticas ou características não lineares – pode ser ajustado adequadamente para que divisões reais dos membros sejam feitas por nós intermediários. No entanto, esta especificação não tem efeito se um membro estiver disposto na linha de contorno de uma superfície ou se um refinamento de malha for aplicado à sua linha de definição.

Com a opção Ativar divisões de membros para análise de grandes deformações, vigas podem ser divididas por nós intermediários para esse tipo de cálculo que requer maior precisão. O número de divisões de membros é tomado da definição para os "tipos especiais de membros".

Se você usar a opção Ativar divisões de membros para membros retos que não estão integrados em superfícies, nós FE serão criados em todos os membros livres e serão considerados adequadamente no cálculo. O comprimento FE é tomado do tamanho global da malha (LFE) da aba Geral ou pode ser definido manualmente.

Com a opção Ativar divisão para membros com nós sobre eles, nós FE são gerados nos locais do membro onde outros membros terminam, mas não têm conexão com ele.

Superfícies

Os resultados mais precisos são obtidos para elementos que estão o mais próximo possível de um quadrado. Para um quadrado, a razão das diagonais D1/D2 = 1. Isto é visualizado no lado direito da aba. O Máximo razão das diagonais do retângulo FE controla o valor limite ΔD da razão entre as duas diagonais. No entanto, a razão especificada não é obrigatória quando o valor não pode ser mantido para criar elementos adjacentes de forma ótima. Se o valor for muito grande, no entanto, elementos com ângulos muito agudos ou obtusos podem ser criados, o que pode levar a problemas numéricos.

Uma superfície curva é coberta por elementos planos ao formar a malha FE. O Máxima inclinação fora do plano ângulo α define a inclinação limite de um único elemento quadrangular em relação ao plano. Descreve o maior ângulo permissível entre as normais de dois elementos (ver a figura seguinte com as normais de dois elementos triangulares). Se o valor for excedido, o elemento será dividido em mais elementos triangulares.

A Forma dos elementos finitos consiste em elementos triangulares e quadrangulares por padrão. Isso é baseado na seguinte consideração: Uma malha composta apenas de quadrados muitas vezes não é possível, embora produzisse os resultados mais precisos. Os triângulos, por outro lado, podem malhar qualquer superfície, mas tendem a "travar"; ou seja, um pequeno erro numérico. Portanto, triângulos são usados para áreas difíceis, mas quadrados ou retângulos geralmente são preferidos. Forçar um dos dois tipos de elementos exclusivamente geralmente não é útil.

Sólidos

Se os nós estiverem muito próximos uns dos outros em um sólido, uma Refinamento automático da malha em sólidos pode ser ativada. Isso garantirá que todos os nós sejam corretamente detectados pela malha FE. O tamanho da malha do sólido resulta da menor distância entre os nós. O número de elementos 3D gerados pode ser limitado manualmente para essa opção.

Além disso, é possível definir o Comprimento alvo do elemento finito para sólidos do tipo 'Solo'. No entanto, este valor não é obrigatório para o programa. Se a configuração para um elemento não puder ser alcançada, a próxima melhor variante será gerada.

Critérios de Qualidade - Superfícies / Critérios de Qualidade - Sólidos

Os parâmetros das duas abas "Critérios de Qualidade" possibilitam avaliar os resultados da geração automática da malha FE para elementos de superfície e sólidos.

Vários critérios de avaliação estão disponíveis onde os limites podem ser configurados para Advertência e Falha. Se qualquer critério (ativado) for violado, o elemento finito respectivo será marcado. Todos os elementos são avaliados individualmente. A avaliação da malha é exibida na área inferior direita da aba. Para exibir graficamente os elementos críticos no modelo, selecione o "Navegador - Exibir" onde você então ativa a opção de Qualidade da Malha no item de categoria Malha.

Para cada critério de qualidade, os parâmetros do critério selecionado são mostrados no lado direito. Na imagem acima, a opção "razão de aspecto" é ilustrada.

Os limites para marcar o elemento podem ser configurados individualmente. Geralmente, é aconselhável deixar os valores padrão ativados para todos os critérios. Dependendo da aplicação, pode ser útil tornar os critérios mais rigorosos ou menos rigorosos.

A função oferece uma possibilidade personalizável e clara para verificar a qualidade da malha FE e ajustá-la, se necessário.

O mesmo se aplica aos critérios de qualidade para elementos sólidos.

Simulação de Vento

Configurações específicas da malha também podem ser feitas para o complemento de solução especial "Simulação de Vento". Se o programa RWIND foi comprado e usado para simulações em túnel de vento, geralmente é recomendado que todas as configurações sejam feitas diretamente nesse programa. Em contraste com as configurações definidas no RFEM, os efeitos sobre a malha podem ser avaliados diretamente lá.

Uma descrição detalhada das configurações da malha de simulação de vento pode ser encontrada no capítulo Malha FE do manual do RWIND.

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