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2023-05-16

网格设置

网格设置对话框管理有限元网格生成的一般设置。您可以通过“计算”菜单中的“网格设置”条目或列表按钮 网格设置 打开此对话框。

概述

在“概述”选项卡中,您可以调整RFEM在生成有限元网格时使用的默认网格密度。

常规设置

“目标有限单元长度”控制生成有限元网格的网格密度。有限元长度越短,网格越密集,通常结果也越精确。然而,这也增加了数据量和计算时间,因为每增加一个FE节点,就需要解决更多的方程。一个细密的网格也会加剧奇异性效应的影响。

重要

网格化对于有限元分析至关重要。过于细密的网格密度会延缓计算,而不会显著提高结果的质量。过于粗糙的网格密度会导致边界条件的捕捉不充分。作为参考,建议在矩形区域的边界线之间生成大约八到十个单元。不应少于四个元素。在非恒定正应力分布的情况下,至少需要五个元素。

在特殊边界条件(例如相反的面对面边界线上节点数量相等)下,网格生成算法可能会忽略目标长度,而生成一个规则网格。

“节点与线之间的最大距离”定义了一个节点与线的距离,在该距离内节点将自动整合到线上。如果节点的距离大于此阈值,RFEM将产生一个新的FE节点。

提示

默认的50 cm网格密度适用于许多表面结构。在拥有小尺寸的模型中,您应该相应减少目标有限单元长度。

选项

“优先使用独立网格”复选框允许为具有集成对象的表面或体积生成特定的FE网格。这样可以将例如地基体积的FE网格粗化,而板材保持细密。这样就可以显著减少有限单元的数量。

桥杆

“桥杆”选项卡控制有限元网格在桥杆处的生成方式。

在需要时,您可以调整“细分数量”以获取结果分布、特定桥杆类型和极值值。增加细分将带来更精细的结果分布。但在大多数情况下,默认设置已经足够。

“结果分布的细分”值影响没有进一步有限元网格细分的桥杆的图形结果分布,例如通过有限元网格加密或连接的表面。在具有10个细分时,系统中“最长”的桥杆长度将被除以10。使用这种与系统相关的细分长度,计算“每一个”桥杆的各个中点的图形结果分布。

信息

结果分布细分与最大/最小值有联系:在不同的细分值下,程序根据特定标准确定统一的细分,以满足两种结果类型的要求。

“材料类别混凝土的直桥杆细分”选项影响开裂状态下桥杆的非线性钢筋混凝土计算。例如,钢筋设计附加模块可以在每个有限元单元中确定刚度(开裂/未开裂),用于变形检验。

“理论III阶、结构稳定性、动态分析中启用杆细分”选项允许在理论III阶或考虑稳定性和动态性研究时,通过中间节点对梁杆进行细分,以获得更高的精度。在此情况下,将应用“特殊桥杆类型”的细分数量(上方的第二个输入字段)。

“沿杆的节点细分”选项生成FE节点,在这些点其他杆连接但没有同杆连接。

信息

由于桥杆具有线的特性,线的网格加密Liniennetzverdichtungen也会影响桥杆的结果。

表面

“表面”选项卡控制有限元网格在表面的生成方式。

最精确的结果是通过有限单元接近正方形来获得的。在正方形中,对角线比D1/D2 = 1。“有限元四边形对角线的最大比率”设置为1.8。降低此值将生成更多的三角形元素。太大的值会导致生成具有非常锐角或钝角的元素,这可能会导致数值问题。

曲面在有限元网格中通过平面元素来覆盖。倾斜角α设定了“从平面的单个四边元素的最大倾斜度”。该值描述了两个元素法线之间的角度(参见图Neigungswinkel α)。如果超过允许的倾斜角,将细分为三角形元素。

用于“2D | XY | 板”的表面模型的“沿线网格加密”功能仍在开发中。

通过“在表面上集成未使用的对象”选项,您可以在对表面没有其他功能的对象上生成FE节点(例如没有支撑或荷载的自由节点,表面中的施工线)。这是默认禁用的,以防止统计上无意义的对象扭曲有限元网格。

您可以通过三个选择字段影响“有限单元的形状”:

  • 三角形和四边形:默认设置
  • 仅三角形:如果四边形导致网格非常扭曲时的选项
  • 仅四边形:选项以提高结果精度

还有其他控制选项,通过“生成相同的正方形(如可能)”、“薄膜处的三角形”复选框实现。

使用“对齐的有限元网格”选项,RFEM尝试将有限元网格调整为表面的边界线。可以为每个表面单独设置这种有限元网格生成方式(在“编辑表面”对话框中,选项卡“网格加密”中)。

对齐网格仅由四边形组成。通常,对齐网格提供“更精确”的结果。由于方程系统中也涉及更少的未知数,推荐此方法用于网格生成。

体积

“体积”选项卡控制有限元网格在卷体处的生成方式。

启用“在节点相距较近的体积上进行网格加密”时,RFEM对节点间距很近的体积进行网格加密,以便通过有限元网格正确捕捉节点。体积的网格密度取决于节点的最小间距。

“最大单元数量”设定生成的3D单元的上限。

“针对地基类型体积的目标有限单元长度”的复选框在附加模块地质技术分析激活时可用(需要许可证)。这样,您可以为地基体设定特定的默认网格密度LFE,生成不带“网格加密”的较粗的体积网格。

质量标准 - 表面

“质量标准 - 表面”选项卡管理2D元素生成的质量设置。

质量标准

本节列出了在生成有限元网格后检查的各种标准。禁用某个标准时,RFEM将不进行相应检查。

您可以为每种检查类型设定“警告标准”和“失效标准”所对应的数值。

颜色显示

生成有限元网格后,会指出符合质量标准的“元素数量”,以及可能存在问题的元素数量。这样您可以评估有限元网格的属性。

您还可以通过模型检查有限元网格的质量:在“显示导航器”中激活“有限元网格”类别中的“网格质量”。

质量标准 - 体积

“质量标准 - 体积”选项卡管理3D元素生成的质量设置。

质量标准

本节列出了在生成有限元网格后检查的各种标准。禁用某个标准时,RFEM将不进行相应检查。

您可以为每种检查类型设定“警告标准”和“失效标准”所对应的数值。

颜色显示

生成有限元网格后,会指出符合质量标准的“元素数量”,以及可能存在问题的元素数量。这样您可以评估有限元网格的属性。

风模拟

如果在模型基本设置中启用了用于CFD仿真RWIND的“风模拟”附加模块,将显示“风模拟”选项卡。

参数在RWIND手册的章节风模拟网格设置中描述。

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