95x
005530
2024-05-29

Коэффициент уплотнения сетки КЭ для сокращения времени расчёта

Как можно сократить время расчёта стержней с нелинейной моделью материала в RFEM 6 и RSTAB 9?


Ответ:

В случае расчета конструкций стержней с нелинейной моделью материала, сетка КЭ создаётся на площади сечения и используется для расчёта. Начиная с версии RFEM 6.06.0009 и RSTAB 6.06.0009, можно регулировать плотность сетки КЭ для площади сечения с помощью коэффициента дробления.

Заданная по умолчанию сетка является относительно мелкой, что обеспечивает высокую степень точности результатов расчёта.
Однако, во многих случаях может быть достаточно и более грубой сетки КЭ, что значительно сократит время расчёта.

Вы можете настроить коэффициент уплотнения сетки КЭ в диалоговом окне «Изменить сечение», во вкладке «Сетка КЭ». Чем меньше значение, тем тоньше сетка.


Влияние плотности сетки площади сечения на время расчёта и внутренние силы показано ниже на простом примере.

Сечение: HD 260*54,1
Материал: S235
Модель материала: Изотропная / пластичная (стержни)
По всей длине балки действует вертикальная распределенная нагрузка, причем она настолько велика, что над центральной опорой образуется пластический шарнир.

Будут проанализированы различные коэффициенты уплотнения сетки КЭ от 0,5 до 5,8. Оценивается время расчёта, а также опорный момент и момент, вызывающий прогиб. Относительное отклонение от результатов при коэффициенте дробления сетки КЭ, равном 1,0, показано в скобках.

Коэффициент уплотнения сетки КЭ Время расчёта Пластический опорный момент Момент, вызывающий прогиб
[-] [с] [кНм] [кНм]
0,5 (-50%) 99 (+175%) -174,12 (-0,08%) 122,4 (+0,05%)
0,75 (-25%) 53 (+47,22%) -174,17 (-0,05%) 122,38 (+0,03%)
1,00 36 -174,26 122,34
2,4 (+140%) 22 (-38,89%) -174,81 (+0,32%) 122,13 (-0,17%)
4 (+400%) 19 (-47,22%) -174,8 (+0,31%) 122,13 (-0,17%)
5,8 (+580%) 17 (-52,78%) -174,83 (+0,33%) 122,12 (-0,18%)

Из таблицы видно, что для данной конструктивной системы целесообразно увеличить коэффициент дробления сетки КЭ. В случае относительно небольших отклонений внутренних сил (менее 1%) время выполнения расчёта конструкций может быть сокращено примерно вдвое.


Автор

Г-н Ванке осуществляет техническую поддержку пользователей Dlubal Software.