Netzerzeugung
Das Fenster "Netzerzeugung" enthält Grundeinstellung für die Netzerzeugung im linken Teil (Kantenlänge der Elemente, Netztyp, Netzglättung) und im rechten Teil ein Feld zur Anzeige von Informationen über das erzeugte Netz. Die Schaltfläche "Fehleranalyse" schaltet die Anzeige der Fehlerliste im rechten Teil des Fensters um (Liste der Probleme in der Konstruktion).
Die Informationen zum generierten Netz werden im unteren rechten Fenster mit einer Warnung zu den Problemgebiete.
Der Generator ermöglicht es, jedes Finite-Elemente-Gitter abzudecken, das durch Linien (Linien, Kreisbögen und Kreise) begrenzt ist. Die Platte kann aus einem oder mehreren Makroelementen bestehen, auf denen sie eine konstante Dicke und Materialeigenschaften aufweist und eine beliebige Anzahl von Öffnungen enthalten kann. Darüber hinaus ist es möglich, interne Punkte und Linien vorzuschreiben, die als Knoten bzw. Netzkanten berücksichtigen. In Knoten, entlang der Linien und auf der Makroelementen kann die Netzverfeinerung eingegeben werden, die durch die erforderliche Kantenlänge der Elemente im Verdichtungsmitte und durch den Radius gekennzeichnet ist. Nach Wahl des Benutzers wird ein rein dreieckiges Netz oder ein kombiniertes Netz aus Drei- und Vierecken erzeugt. Der Kern von Algorithmus ist die Delaunay-Triangulation, die durch eine Reihe von Methoden zur Netzmodifikation und -optimierung erweitert wird. Am Ende der Erzeugung werden die Netzknoten neu nummeriert, um die Bandbreite des resultierenden Gleichungssystems bei der Berechnung der Platte zu minimalisieren.
Richtig erzeugtes Finite-Elemente-Netz ist eine Voraussetzung, um die richtigen Ergebnisse zu erzielen. Die Qualität des Netzes beeinflusst die Genauigkeit der Finite-Elemente-Methode (FEM). Optimal sind die dreieckige Elemente ähnliche den gleichseitigen Dreiecken und viereckige Elemente ähnliche den Quadraten. Das Programm hat automatische Netzerzeugung eingebaut, die diese Aufgabe erheblich erleichtert. Die grundlegende Netzverfeinerung wird im Fenster "Netzerzeugung" eingegeben. Je dichter das Netz ist, desto genauer sind die Ergebnisse. Die Berechnung und Wiedergabe der Aufgabe verlangsamt sich jedoch erheblich. Ziel ist es, die optimale Netzdichte zu finden - dies hängt vor allen von der Benutzererfahrungen ab.
Aufgrund der Generierungsgeschwindigkeit ist es kein Problem, das Netz durch Ändern der Eingabeparameter zu optimieren. Die Qualität des resultierenden Netzes wird auch durch den integrierten Algorithmus für seine Glättung verbessert, der aber deaktiviert werden kann. Die reine Berechnung der Platte ist sehr schnell, sodass es auch nicht notwendig ist sich über dichte Netze mit vielen tausenden Elementen sorgen müssen.
Wir empfehlen, dass Sie beim Erstellen eines Netzwerks die folgender Vorgang einzuhalten:
- Zunächst erzeugen wir eine Netz mit gleichmäßiger Dichte über alle Bereiche, die mit der Plattendicke vergleichbar sind (1-5-fach).
Fenster "Netzerzeugung" - Netz ohne lokalen Verfeinerung
- Das Finite-Elemente-Netz sollte ausreichend dicht sein, insbesondere an der Stellen des Bereichs, in denen große Spannungsgradienten zu erwarten sind (Punktstützen, scharfe Ecken, Öffnungen, Ecken mit einem Innenwinkel von mehr als 180 °). Die Netzverfeinerung kann um einzelne Knoten, Linien oder an der Makroelemente definiert werden. Es ist nötig, dass dieser Radius der Verfeinerung mindestens das 2-3-fache der Dichte im Verfeinerungsmitte und dass beide Werte an den Punkten (Dichte, Radius) in einem angemessenen Verhältnis zur Netzdichte, die für den umliegenden Bereich vorgeschrieben ist. Dies gewährleistet einen glatten Übergang zwischen Bereiche unterschiedlicher Dichte. Ähnliches Verfahren betrifft auch die singulären Linien.
Eingabe der Netzverfeinerung um eine Kreislinie
Neues Netz nach Verfeinerung um eine Kreislinie