Creare la maglia ad Elementi Finiti

 

Per le manipolazioni della maglia, utilizzare il comando:

 

Command Line:

_FEMAMESH

Main Menu:

AutoFEM | Create a Mesh...

Icon:

 

Il comando di creazione della maglia può essere chiamato automaticamente dopo aver completato la creazione del nuovo studio.

Un utente può gestire la generazione della maglia per ottenere maglie della qualità richiesta. Generalmente, un aumento del numero di elementi finiti nella maglia permette di ottenere facilmente un risultato più affidabile di modellazione ad elementi finiti. Tuttavia, con un maggior numero di elementi, i requisiti di risorse di calcolo del sistema diventano più rigidi. Pertanto, è generalmente desiderabile ottenere una maglia di compromesso che comprende un numero molto elevato di elementi, sufficienti per ottenere affidabili risultati. Cambiando l'approssimazione, si possono generare le maglie della qualità richiesta.

 

Il dialogo di proprietà di meshing

Il gruppo Parametri dell Maglia contiene le seguenti impostazioni.

Selezionando l'opzione "struttura a pareti sottili (uniformi)" attiva la modalità di generazione della maglia con il controllo semplificato della qualità degli elementi finiti. Se il parametro "qualità della maglia" è impostato come mostrato a sx, la maglia sarà costruita sulla base del modello PLC iniziale con modifiche minime (solitamente appare come una "uniforme" griglia con celle quadrate). Tale maglia contiene un numero inferiore di elementi e può essere usata per fare calcoli per strutture a pareti sottili, così come in molti casi per i calcoli preliminari con la riduzione del numero di elementi. Si noti inoltre che, per un impostazione normale è raccomandato il metodo diretto per risolvere le equazioni, e che la convergenza del metodo iterativo in molti casi può ridurre la velocità del calcolo a causa della forma non ottimale degli elementi finiti.

Proporzione: questo parametro imposta il rapporto dell'aspetto degli elementi tetraedrici. Il rapporto dell'aspetto di un elemento è il rapporto tra la lunghezza del lato massimo alla quota minima. Per una maglia di qualità, questo valore dovrebbe essere il più piccolo possibile. Ad esempio, "sottili e piatti" tetraedri tendono ad avere grandi proporzioni.

Curvatura: definisce il grado minimo di approssimazione delle superfici dei cilindri al loro trasferimento alla rappresentazione PLC del modello. Questo numero è uguale al numero minimo di lati di un poligono inscritto nel cerchio del cilindro. Un valore alto corrisponde ad una rappresentazione più liscia della superficie di curvatura. Il valore di questo parametro svolge un ruolo importante quando la maglia per i modelli con cilindro e altri modelli non piatti sono da costruire.

Tolleranza dei Nodi: definisce la distanza minima tra i nodi di rete quando i nodi vengono trattati come nodi separati. Se la distanza tra due nodi è minore del valore specificato, questi nodi sono considerati come un unico nodo.

Mostra PLC: accende il regime di riflessione del modello usando i parametri preimpostati di generazione della maglia ad elementi finiti. Sulla impostazione predefinita, quando viene rimossa questa opzione, il modello si riflette in una modalità semplificata nella pre-elaborazione che accelera la sua visualizzazione.  Quando è attivata quest'opzione, la "imaging" del modello nella finestra pre-elaborazione prosegue lenta, ma questo regime consente l'uso della diagnosi dei comandi per localizzare errori nei casi in cui la rete non può essere costruita.

Controllare la geometria del modello 3D: attiva il regime di controllo della geometria del modello 3D usando la sua presentazione PLC corrente. Quando vengono trovati possibili imprecisioni nella presentazione del modello 3D, vengono visualizzati nella finestra di pre-elaborazione; anche la finestra "Statistica della maglia" mostra che il numero di oggetti sospetti sarà trovato. Se questi errori non svaniscono al cambiamento di parametri di costruzione della maglia, l'utente deve analizzare il modello iniziale AutoCAD 3D nei campi, contrassegnati durante il processo di diagnosi e correggere il modello 3D per eliminare gli errori.

L'aumento auttomatico commuta la modalità bidirezionale di generazione della maglia, in cui le dimensioni degli elementi finiti sono ottimizzate ai confini delle strette cavità interne se appartenenti al modello.

"Non creare troppo piccoli elementi", se è selezionata questa opzione impedisce la creazione di molto piccoli elementi tetraedrici diminuendo il numero totale di elementi finiti della maglia.Questa opzione funziona solo per la maglia di adattamento e la maglia unifrme di qualità. L'opzione è attiva di default e raccomandata per l'uso nella maggior parte dei casi.

Rimuovere tetraedri erronei: fornisce la rimozione di tutti i tetraedri errati dalla  maglia al termine della sua generazione. A causa di questo, la maglia prodotta e la maglia di calcolo completamente coincidono rendendo possibile ed affidabile trasferire i risultati di uno studio all'altro nella maggior parte dei casi. Quando questa opzione è disattivata, gli elementi errati vengono rimossi direttamente prima del calcolo e la maglia iniziale e la maglia dei risultati possono differire in questo caso (se vi erano elementi errati). Questa opzione viene utilizzata come impostazione predefinita.

Nel gruppo degli elementi finiti i paramteri come la dimensione massima del bordo degli elementi finiti (tetraedro) da impostazione predefinita detta le dimensioni del bordo degli elementi finiti dell'intera maglia, e il suo valore iniziale costituisce circa il 10% della dimensione massima del corpo.

 

Il comando Condensazione della maglia permette di impostare la regolazione individuale delle dimensioni degli elementi finiti per corpi separati, sfaccettature e bordi della maglia del modello.

Il processo di generazione della maglia viene avviato premendo il tasto "Applica". Al che, la tavolozza comando non è chiusa ed è possibile continuare a modificare i parametri di maglia.

Il pulsante "Mosta errori" viene attivato se gli oggetti cosiddetti erronei sono stati trovati nel processo di generazione della mesh (di solito sono tetraedri quasi piatti). Gli elementi errati sono mostrati nel modello da colori diversi. Premendo il pulsante relativo alla modalità di rappresentazione del bordo della maglia ad elementi finiti, questa mostra la posizione (nel modello) di questi elementi. Gli elementi errati hanno scarsa forma geometrica in termini di analisi degli elementi finiti che possono influenzare i risultati del calcolo. Tuttavia, non è sempre possibile evitare questi nel modello ad elementi finiti. In ogni caso, il grado di impatto degli elementi erronei sui risultati deve essere valutato individualmente.

 


Utilizzando il comando "Mostra errori" per visualizzare gli elementi errati

 

Vengono mostrate le informazioni dettagliate aprendosi una finestra di dialogo che mostra i dati statistici dettagliati sulla maglia degli elementi finiti. I grafici a barre colore permettono la valutazione visibile della qualità della maglia costruita in termini di parametri geometrici. In totale, tre grafici a barre sono disponibili:

le dimensioni dell'istogramma mostrano il rapporto tra la lunghezza massima laterale alla quota minima. Per una maglia di qualità, questo valore dovrebbe essere più piccolo possibile. Di solito, "sottili e piatti" tetraedri tendono ad avere grandi proporzioni.

L'istogramma della faccia d'angolo mostra gli angoli dei triangoli che formano sfaccettature tetraedriche.

L'istogramma angolo diedro ci da informazioni riguardo  all'angolo diedro interno in cui due facce adiacenti del tetraedro sono in contatto in un bordo comune (l'angolo tra due piani).

 


dialogo statistiche Mesh

 

Normalmente, per calcolare ceppi affidabili, la forma dei tetraedri dovrebbe essere quanto più vicina ad un tetraedro equilatero, cioè la presenza, nella maglia degli elementi finiti, di un  numero di elementi aventi angoli troppo piccoli o troppo grandi è indesiderato. Se questi elementi sono presenti dipende fortemente dalla geometria del modello. Se il modello 3D ha filetti di un piccolo raggio, facce lunghe e strette, qualche inesattezza di prestazioni, probabilmente, sarà impossibile da evitare così compariranno elementi "cattivi". Il grado della loro influenza sulla correttezza dei risultati 'deve essere valutato individualmente in ogni caso specifico.

Dopo che la maglia è stata creato con successo e il lavoro con il comando "OK", si può andare a impostare i materiali del modello e imponendo condizioni al contorno.

 

Vedere anche: Finalità e Ruolo delle Maglie, Condensazione della Maglia

Torna ai contenuti

autofem.com