有限元法 (FEM) 是一种通过将问题的定义域离散为称为有限元的小部分来求解复杂数学任务的数值方法。 RFEM 6 是一款结构分析软件，它可以满足现代土木工程的所有要求。
由于内力、变形和应力是有限元计算的结果，因此它们被确定为有限元网格节点的节点值。 对于这些结果的连续分布，可以对节点值进行平滑，如本文所述。
在相应的对话框中可以找到结果平滑的设置，该对话框通过菜单“计算”进行访问。 如图 01 所示，该对话框有两个选项卡： 面和实体。 前者控制是否对面的结果进行插值以及如何插值，而后者则控制对实体的边界面进行插值。
对于面和实体，可用的平滑类型相同，下面将对其进行更详细的介绍。 为了更好地说明平滑的工作原理，每种类型的平滑都应用于同一个模型（见图02），该模型由四个具有相同荷载的面组成。
单元内恒定
您可以使用的第一个选项是通过平均网格节点上的结果值来显示网格单元上结果的恒定分布。 因此，在有限元单元中没有像其他选项那样的分布，并且整个有限元单元具有相同的“平滑”值（见图03）。
这是使用非线性材料模型时要采用的结果平滑类型。 这是因为程序在处理这些材料模型时会进行迭代计算。 根据所选模型，定义了不同的应力和应变关系，并且在迭代过程中不断调整有限元的刚度，直到满足应力-应变关系。 考虑到调整总是针对整个面或实体单元进行，建议使用这种特殊的平滑类型。
不连续
结果显示在图04中。 如图所示，通过选择“非连续”平滑类型，可以显示每个单元的有限元节点的值。 因此，单个节点会显示多个值。 由于有限元节点的值不是与相邻单元平均的，所以平滑类型称为“非连续”。 有限元单元之间的显着差异表明需要更精细的网格才能获得更准确的计算结果。
面内连续
顾名思义，这种类型的平滑显示了结果在单个面上的连续分布（见图 05）。 选择该选项，所有与有限元节点相邻的有限元单元的值将被平均，并且每个节点只显示一个值。 但是，平均值会在面的边界处结束，因此可能会导致相邻面之间出现不连续性。 一个典型的例子是沿悬臂梁支座面的结果，我们将在文章末尾进行讨论。
面集内连续，否则面内连续
该选项可以看作是“面内连续”结果平滑的扩展，因为如果模型中有面集，插值过程中也会考虑面集中包含的面的相邻区域。 因此，与“面内连续”选项不同，该选项有利于支座区域内面的连续效果。
为了在相关模型上演示这种类型的平滑处理，我们将面 1 和面 2 组合成一个面集。 如图 06 所示，由于采用了这种类型的平滑处理，结果在结果集内是连续分布的（即在面 1 和面 2 之间）。 但是，对于面编号 3 和编号 4，分布仅在它们自己的边界内是连续的。
所有面内连续
与在单个面的边缘处平均结束的“面内连续”平滑类型不同，这种类型的平滑导致相邻面之间的分布是连续的（见图07）。 这意味着面不必像“在面集中，否则在面内连续”平滑类型那样位于面集中。 这是因为默认情况下会在所有面边界上取平均值。
因此，在使用这种平滑方式时，面的轴系必须保持一致。 为避免结果显示错误，重要的是要确保在一个平面内最多有两个面相互连接，并且边界线没有线铰。
小结
如图所示，不同的平滑类型可以得出不同的结果分布。 “在面集内连续，否则在面内连续”选项是默认选项，因为它在大多数情况下可以提供最佳结果。 但是，您处理的每个工况都应该单独评估，并且应该选择提供最佳结果的平滑选项。
例如，如果您比较“在面内连续”选项(A)和“在所有面内连续”(B)的结果（见图08），您可能会感到困惑，为什么前者显示的负弯矩不同。支座位置。 现在您已经熟悉了平滑的不同类型，并且知道这是由在结果平滑对话框中设置的平滑类型决定的。
