Диалог «Параметры сетки» управляет общими настройками для создания сетки КЭ. Этот диалог можно открыть через запись Параметры сетки в меню Расчёт или с помощью кнопки списка
.
Общие
Во вкладке Общие можно настроить стандартный размер ячейки, который RFEM использует при создании сетки КЭ.
Общие настройки
«Целевая длина конечных элементов» определяет, с каким размером ячеек создаётся сетка КЭ. Чем короче длина КЭ, тем плотнее становится сетка, и, как правило, тем точнее результаты. Однако при этом увеличиваются объём данных и время расчёта, так как для каждого дополнительного узла КЭ необходимо решать дополнительные уравнения. Мелкая сетка также приводит к тому, что эффекты сингулярности проявляются сильнее.
При особых граничных условиях (например, одинаковое количество узлов на малом расстоянии на противоположных краях поверхности) возможно, что алгоритм создания сетки игнорирует целевую длину и вместо этого создаёт регулярную сетку.
«Максимальное расстояние между узлом и линией» задаёт расстояние узла от линии, при котором он автоматически интегрируется в линию. Если расстояние узла больше этого предельного значения, RFEM создаёт новый узел КЭ.
Параметры
Поле выбора «Предпочтительно независимая сетка» позволяет создавать отдельные сетки КЭ для поверхностей или тел с интегрированными объектами. Таким образом, например, при плите на массиве грунта тело массива грунта можно отобразить с более грубой сеткой КЭ, чем плита. Количество конечных элементов при этом значительно сокращается.
Стержни
Вкладка Стержни управляет созданием сетки КЭ на стержнях.
При необходимости можно настроить «Количество делений» для результатов распределения, для особых типов стержней и для определения экстремальных значений. Увеличивая количество делений, вы получаете более детальное распределение результатов. Однако в большинстве случаев заданные по умолчанию настройки оказываются достаточными.
Значение «Деления для результатов распределения» влияет на графическое распределение результатов стержней, не имеющих дополнительного деления сетки КЭ, например, из-за уплотнения сетки линий или примыкающей поверхности. При делении 10 длина самого длинного стержня в системе делится на 10. С этой системной длиной деления затем для каждого стержня определяются графические распределения результатов в промежуточных точках.
«Деления для прямых стержней с категорией материала Бетон» влияют на нелинейный расчёт железобетонных стержней в состоянии с трещинами. Так, аддон Расчёт бетона может, среди прочего, определять жёсткость (без трещин/с трещинами) в каждом конечном элементе для проверки деформаций.
Опция «Активировать деления стержней для теории III порядка, устойчивости конструкции, динамического анализа» позволяет также делить балочные стержни промежуточными узлами для расчётов по теории III порядка или для анализа устойчивости и динамики, чтобы учитывать их с более высокой точностью. При этом используется количество делений для «особых типов стержней» (второе поле ввода выше).
С помощью опции «Деление узлами, лежащими на стержнях» создаются узлы КЭ в местах стержня, где другие стержни примыкают к стержню, но не имеют соединения с ним.
Поверхности
Вкладка Поверхности управляет созданием сетки КЭ на поверхностях.
Самые точные результаты получаются для конечных элементов, близких к квадрату. У квадрата отношение диагоналей D1/D2 = 1. В качестве «Максимального отношения диагоналей четырёхугольников КЭ» задано предельное значение ΔD этого отношения диагоналей, равное 1.8. Если уменьшить это значение, будет создаваться больше треугольных элементов. Слишком большое значение, в свою очередь, приводит к созданию элементов с очень острыми или тупыми углами. Это может вызвать численные проблемы.
Криволинейная поверхность в сетке КЭ покрывается плоскими элементами. Угол наклона α задаёт при этом «Максимальный наклон отдельного четырёхугольного элемента из плоскости». Это значение описывает угол между нормалями двух элементов (см. рисунок Угол наклона α). При превышении допустимого угла наклона выполняется деление на треугольные элементы.
Функция «Уплотнение сетки вдоль линий» для моделей поверхностей типа «2D | XY | Плита» ещё находится в разработке.
С помощью опции «Интегрировать неиспользуемые объекты в поверхности» можно создавать узлы КЭ также на объектах, которые не выполняют для поверхности никакой дальнейшей функции (например, свободные узлы без опоры или нагрузки, конструктивные линии в поверхностях). По умолчанию эта функция отключена, чтобы статически незначимые объекты не искажали сетку КЭ.
На «Форму конечных элементов» можно влиять с помощью трёх полей выбора:
- Треугольники и четырёхугольники: настройка по умолчанию
- Только треугольники: вариант, если четырёхугольники приводят к сильно искажённой сетке
- Только четырёхугольники: опция для повышенной точности результатов
Дополнительные возможности управления предоставляют поля выбора «Создавать одинаковые квадраты, где возможно» и «Треугольники для мембран».
С помощью опции «Выровненная сетка КЭ» RFEM пытается адаптировать сетку КЭ к граничным линиям поверхностей. Этот тип создания сетки КЭ можно задавать для каждой поверхности отдельно (диалог «Изменить поверхность», вкладка «Уплотнение сетки»).
Выровненная сетка создаётся исключительно из четырёхугольников. Как правило, выровненная сетка даёт «более точные» результаты. Поскольку в системе уравнений также появляется меньше неизвестных, этот метод рекомендуется для создания сетки.
Тела
Вкладка Тела управляет созданием сетки КЭ на телах.
Если активировать «Уплотнение сетки на телах с близкими узлами», RFEM выполняет уплотнение сетки для тел, узлы которых расположены очень близко друг к другу. Таким образом, узлы корректно учитываются сеткой КЭ. Размер ячеек тела определяется наименьшим расстоянием между узлами.
«Максимальное количество элементов» представляет собой верхний предел создаваемых 3D-элементов.
Поле выбора «Целевая длина конечных элементов для тел типа Грунт» доступно, если активирован аддон Геотехнический анализ (требуется лицензия). С его помощью можно задать специальный стандартный размер ячеек LКЭ для массивов грунта и создавать более грубые сетки тел без «уплотнений сетки».
Критерии качества - Поверхности
Вкладка Критерии качества - Поверхности управляет требованиями к качеству для создания 2D-элементов.
Критерии качества
В этом разделе приведены различные критерии, которые проверяются после создания сетки КЭ. Если отключить критерий, RFEM не выполняет соответствующую проверку.
Для каждого типа проверки можно задать, с какого значения наступает «Предупреждающий критерий» и «Критерий отказа».
Цветовое отображение
После создания сетки КЭ указывается «Количество элементов», которые соответствуют критериям качества, а также, при необходимости, те, в которых возникла проблема. Это позволяет оценить качество сетки КЭ.
Качество сетки КЭ можно также проверить на модели: активируйте в «Навигаторе - Отображение» пункт Качество сетки в категории «Сетка КЭ».
Критерии качества - Тела
Вкладка Критерии качества - Тела управляет требованиями к качеству для создания 3D-элементов.
Критерии качества
В этом разделе приведены различные критерии, которые проверяются после создания сетки КЭ. Если отключить критерий, RFEM не выполняет соответствующую проверку.
Для каждого типа проверки можно задать, с какого значения наступает «Предупреждающий критерий» и «Критерий отказа».
Цветовое отображение
После создания сетки КЭ указывается «Количество элементов», которые соответствуют критериям качества, а также, при необходимости, те, в которых возникла проблема. Это позволяет оценить качество сетки КЭ.
Моделирование ветра
Вкладка Моделирование ветра отображается, если в базовых данных модели активирован аддон «Моделирование ветра» для CFD имитации RWIND.
Параметры описаны в главе Настройки сетки - Моделирование ветра руководства RWIND.
