But et rôle du maillage

Le but principal d'un maillage d'éléments finis est de rapprocher adéquatement la géométrie du corps modélisé, représentant toutes les fonctionnalités de la géométrie de l'objet à la solution. Le préprocesseur d'AutoFEM utilise un générateur automatique et efficace de maillage d'éléments finis qui permet l'utilisateur de contrôler les différents modes de génération de maillage de manière à obtenir des mailles de la qualité désirée sur différents modèles. Dans AutoFEM, les éléments finis de surface tétraédriques et triangulaire sont utilisées dans les mailles d'éléments finis, ce qui, en théorie, permettent un rapprochement avec la précision requise. Néanmoins, il y a plusieurs recommandations préliminaires concernant l'adéquation des modèles d'éléments finis.

Premièrement, la qualité d'une solution dépend de la forme des éléments finis en cause. Les meilleurs résultats de la modélisation d'éléments finis sont atteints si les éléments (tétraèdres et triangles) formant le modèle maillé sont proches de ceux équilatéraux. Ceci est particulièrement important pour les tétraèdres. Vice versa, si un modèle maillé comporte des éléments dont les générateurs de bords d'éléments varient dans leur taille considérablement alors les résultats de la modélisation pourraient être d'une précision insuffisante. Dans de tels cas il est souhaitable de réduire au minimum le nombre de ces éléments impropres à l'aide des options fournies dans le générateur de maillage d'éléments finis.

Ainsi, un utilisateur doit contrôler la «qualité» du modèle d'éléments finis construite à l'aide d'une inspection visuelle ou des «Paramètres de la grille», visant créer une distribution de la forme peut-être plus uniforme des éléments impliqués dans le maillage.

Maillage plus adéquate obtenu après avoir utilisé les réglages des paramètres de maille

Deuxièmement, outre les formes des éléments finis, la qualité de la solution est directement affectée par le degré de discrétisation du modèle géométrique original, la «densité» du maillage d'éléments finis. L'utilisateur peut contrôler ce paramètre du générateur de maillage en spécifiant une taille moyenne relative ou absolue des éléments finis se rapprochant de la géométrie du corps, ou par les paramètres qui influencent la génération du maillage sur les modèles curvilignes. Habituellement, une division plus fine donne de meilleurs résultats en termes de précision. Néanmoins, n'oubliez pas que se rapprochant d'un modèle par un grand nombre de petits éléments finis conduit inévitablement à un système d'ordre supérieur des équations algébriques, ce qui ralenti la vitesse de calcul. La qualité d'un modèle d'éléments finis peut être évaluée en résolvant par la suite plusieurs études avec un degré croissant de discrétisation. Si la solution (par exemple, des déplacements et des contraintes maximales) ne montre plus de différence significative sur un maillage plus dense, alors, avec une grande certitude, nous pouvons considérer le niveau de discrétisation optimal, de sorte qu'un taux plus élevé de discrétisation est injustifiée.

Dans de nombreux cas, le niveau minimum utile pour la division d'un corps est celui offrant deux à trois couches d'éléments finis dans le sens de l'application des charges et des déplacements prévus.

En outre, le générateur de maillage fournit des moyens pour créer un maillage personnalisé par l'utilisateur «affiné» dans les domaines du modèle avec de fortes variations de la courbure, où l'on peut attendre de grande valeurs recherchées (stress, par exemple).

Ainsi, nous devrions accorder beaucoup d'attention au maillage étant généré pour un modèle d'éléments finis et observer que le maillage d'éléments finis correspond à la géométrie du modèle et ai une qualité satisfaisante du point de vue de l'assurance d'une solution fiable et digne de confiance pour le problème physique étant modélisé.

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