Tipi di Modello ad Elementi Finiti

 

A seconda delle caratteristiche geometriche della struttura analizzata, nell'analisi AutoFEM è possibile costruire qualsiasi modello con due tipi di elementi finiti:

modello volumetrico ad elementi finiti, sulla base di elementi finiti tetraedrici;
modello superficiale ad elementi finiti formato da elementi finiti triangolari.

Consideriamo i casi di utilizzo di ogni tipo maglia ad elementi finiti in dettaglio

Modello ad elementi finiti Tetraedrici. In questo caso, per approssimare la geometria della parte modellata, viene utilizzata la rappresentazione ad elementi finiti di forma tetraedrica. Questo tipo di maglie ad elementi finiti approssimando bene le complesse forme arbitrarie dei pezzi e forniscono risultati soddisfacenti di modellazione ai problemi fisici per oggetti di forma arbitraria, le cui dimensioni lungo le tre dimensioni spaziali (lunghezza, larghezza, altezza) sono confrontabili tra loro. La maggior parte delle articolazioni delle attrezzature meccaniche e strumentali standard di ingegneria rientrano in questa categoria.

 

Volumetrico modello 3D di una struttura e la sua rappresentazione usando una maglia ad elementi finiti tetraedrici

 

Modello ad elementi finiti Triangolari. Classe sostanziale di strutture utilizzate nella vita delle persone con una forma geometrica speciale in quanto una delle dimensioni (spessore) è considerevolmente più piccola di altre due dimensioni - larghezza e lunghezza. Tali strutture sono di solito chiamati a parete sottile. Ad esempio, nella meccanica tali strutture possono servire come i gusci delle varie macchine, spirale di turbine; in ingegneria strumentale - elementi elastici flessibili: membrane, arricciati, molle piatte; in ingegneria civile - rivestimenti, pavimenti, rampe, capannoni, nella costruzione navale - scafi delle navi; in industria aeronautica - fusoliere e le ali degli aerei; nel settore industriale - vari serbatoi: cisterne, serbatoi, ecc.

 

Struttura a spessore sottile e la sua rappresentazione con una maglia ad elementi finiti triangolari

 

Per l'analisi degli elementi finiti di strutture a parete sottile, invece di elementi tetraedrici, è possibile utilizzare laminari (shell) elementi finiti che consentono all'utente di ottenere una soluzione soddisfacente con uno sforzo computazionale minore di quando si utilizza elementi finiti tridimensionali.

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