Диалог 'Настройки сетки' управляет общими настройками для генерации КЭ-сетки. Этот диалог можно вызвать через пункт меню Настройки сетки в меню Расчёт или через раскрывающееся меню
.
Общие
На вкладке Общие можно настроить стандартный размер ячеек, используемый RFEM при генерации КЭ-сетки.
Общие настройки
'Желаемая длина конечных элементов' определяет, с каким размером ячеек будет создаваться КЭ-сетка. Чем короче длина КЭ, тем плотнее будет сетка и тем точнее обычно будут результаты. Однако при этом увеличиваются объем данных и время расчёта, так как для каждого дополнительного узла КЭ необходимо решить дополнительные уравнения. Плотная сетка также приводит к усилению эффектов сингулярности.
При определённых краевых условиях (например, одинаковое количество узлов на небольшом расстоянии на противоположных краевых линиях) может получиться, что алгоритм сетки игнорирует желаемую длину и вместо этого создаёт регулярную сетку.
'Максимальное расстояние между узлом и линией' указывает расстояние узла от линии, при котором он автоматически интегрируется в линию. Если расстояние узла больше этой граничной величины, RFEM создаёт новый узел КЭ.
Опции
Флажок 'Предпочтительно независимая сетка' позволяет создавать специфические КЭ-сетки для поверхностей или объёмных тел с интегрированными объектами. Таким образом, например, объёмное тело основы может быть изображено с более грубой КЭ-сеткой, чем плита. Это существенно уменьшает количество конечных элементов.
Балки
Вкладка Балки управляет тем, как создаётся КЭ-сетка на стержнях.
При необходимости можно настроить 'число разбиений' для распределения результатов, для особых типов стержней и для определения экстремальных значений. Увеличение разбиений приводит к более детальному распределению результатов. Однако в большинстве случаев установки по умолчанию оказываются достаточными.
Значение 'разбиений для распределения результатов' влияет на графическое распределение результатов стержней, не имеющих дополнительного разбиения сетки, например, через уплотнение сетки или соединённую поверхность. При разбиении 10 длина самого длинного стержня в системе делится на 10. С этой длиной разбиения для системы потом для каждого стержня определяются графические распределения результатов в промежуточных точках.
'Разбиения для прямых стержней с категорией материала бетон' влияют на нелинейный расчёт железобетона стержней в состоянии трещин. Таким образом, аддон Betonbemessung может, среди прочего, определять жёсткость (нерастрескавшуюся/растрескавшуюся) в каждом конечном элементе для проверки деформаций.
Опция 'Разбиение активировать для теории III порядка, устойчивости конструкции, динамического анализа' позволяет также делить балки для исследований по теории III порядка, устойчивости и динамических исследований узлами, что обеспечивает большую точность учёта. При этом используется количество разбиений для 'особых типов стержней' (второе поле ввода выше).
С помощью опции 'Разбиение через узлы, которые находятся на стержнях', создаются узлы КЭ в точках стержня, где к стержню присоединяются другие стержни, но нет соединения со стержнем.
Поверхности
Вкладка Поверхности управляет тем, как создаётся КЭ-сетка на поверхностях.
Наиболее точные результаты получаются для конечных элементов, близких к квадрату. В квадрате отношение диагоналей D1/D2 = 1. 'Максимальное отношение диагоналей FE-квадратов' — это предельное значение ΔD этого отношения диагоналей, установленное по умолчанию на 1,8. Если уменьшить это значение, появится больше треугольных элементов. Слишком большое значение приводит к генерации элементов с очень острыми или тупыми углами, что может вызвать численные проблемы.
Криволинейная поверхность покрывается КЭ-сеткой плоскими элементами. Угол наклона α определяет 'Максимальный наклон одного элемента квадранга из плоскости'. Это значение описывает угол между нормалями двух элементов (см. изображение угол наклона α). Если допустимый угол наклона превышен, происходит разбиение на треугольные элементы.
Функция 'Уплотнение сетки вдоль линий' для моделей поверхностей типа '2D | XY | плита' ещё в разработке.
С помощью опции 'Интегрировать неиспользуемые объекты в поверхности' можно создавать узлы КЭ также на объектах, которые не имеют дополнительных функций для поверхности (например, свободные узлы без опор или нагрузок, конструктивные линии в поверхностях). Эта функция по умолчанию отключена, чтобы объекты без статического значения не искажали КЭ-сетку.
'Форму конечных элементов' можно настроить через три поля выбора:
- Треугольники и квадраты: настройка по умолчанию
- Только треугольники: вариант, если квадраты приводят к сильно искажённой сетке
- Только квадраты: опция для повышения точности результатов
Дополнительные управляющие возможности доступны через флажки 'Создавать равные квадраты, где возможно' и 'Треугольники для мембран'.
С помощью опции 'Выравненная КЭ-сетка' RFEM старается адаптировать КЭ-сетку к граничным линиям поверхностей. Этот тип генерации КЭ-сетки можно задать для каждой поверхности отдельно (диалог 'Редактировать поверхность', вкладка 'Уплотнение сетки').
Выравненная сетка создаётся исключительно из квадратов. Обычно выравненная сетка даёт "более точные" результаты. Так как также возникает меньше неизвестных в уравнении, этот метод рекомендуется для генерации сетки.
Объёмные тела
Вкладка Объёмные тела управляет тем, как создаётся КЭ-сетка на объёмных телах.
Если активировать 'Уплотнение сетки на объёмных телах с близкими узлами', RFEM выполнит уплотнение сетки для объёмов, узлы которых находятся очень близко друг к другу, чтобы узлы были правильно учтены в КЭ-сетке. Размер ячеек объёмного тела определяется наименьшим расстоянием между узлами.
'Максимальное количество элементов' устанавливает верхний предел создаваемых 3D-элементов.
Флажок 'Желаемая длина конечных элементов для объёмов земли' доступен, когда активировано дополнение Геотехнический анализ (требуется лицензия). Это позволяет задать специфическую стандартную ячейку LFE для массивов земли и создавать более грубые сетки объёмных тел без "уплотнений сетки".
Критерии качества - поврехности
Вкладка Критерии качества - поверхности управляет настройками качества для генерации 2D-элементов.
Критерии качества
В этом разделе представлены различные критерии, которые проверяются после генерации КЭ-сетки. Если отключить критерий, RFEM не будет выполнять соответствующую проверку.
Можно задать для каждого типа проверки, начиная с какого значения, задаётся 'Критерий предупреждения' и 'Критерий отказа'.
Цветовое отображение
После генерации КЭ-сетки указывается 'количество элементов', соответствующих критериям качества, а также, возможно, тех, у которых возникли проблемы. Это позволяет оценить качество структуры КЭ-сетки.
Качество КЭ-сетки также можно проверить на модели: активировать в 'Навигатор - Отображение' параметр Качество сетки в категории 'КЭ-сетка'.
Критерии качества - объёмные тела
Вкладка Критерии качества - объёмные тела управляет настройками качества для генерации 3D-элементов.
Критерии качества
В этом разделе представлены различные критерии, которые проверяются после генерации КЭ-сетки. Если отключить критерий, RFEM не будет выполнять соответствующую проверку.
Можно задать для каждого типа проверки, начиная с какого значения, задаётся 'Критерий предупреждения' и 'Критерий отказа'.
Цветовое отображение
После генерации КЭ-сетки указывается 'количество элементов', соответствующих критериям качества, а также, возможно, тех, у которых возникли проблемы. Это позволяет оценить качество структуры КЭ-сетки.
Симуляция ветра
Вкладка Симуляция ветра отображается, если в основных настройках модели включено дополнение 'Симуляция ветра' для CFD-симуляции RWIND.
Параметры описаны в главе Настройки сетки - Симуляция ветра инструкции RWIND.