A qualidade da malha exerce um papel importante na precisão dos resultados. O software usa duas verificações importantes para medir a qualidade dos elementos de uma malha.
Verificação de proporção.
Para uma malha sólida, a precisão numérica é melhor alcançada por uma malha com elementos tetraédricos uniformes cujas arestas têm o mesmo comprimento. Para uma geometria geral, não é possível criar uma malha de elementos tetraédricos perfeitos. Devido a pequenas arestas, geometria curvada, características delgadas e cantos pronunciados, os elementos gerados podem ter algumas de suas arestas muito mais compridas do que as outras. Quando as arestas de um elemento passam a ter comprimentos muito diferentes, a precisão dos resultados diminui drasticamente.
A proporção de um elemento tetraédrico perfeito é usada como base para o cálculo de proporção de outros elementos. A proporção de um elemento é definida como a razão entre a aresta mais longa e a normal mais curta relativa a um vértice oposto à face normalizada em relação a um tetraedro perfeito. Por definição a proporção de um elemento tetraédrico perfeito é 1,0. A verificação proporção presume arestas retas conectando os quatro nós do canto. A verificação proporção é usada automaticamente pelo programa para verificar a qualidade da malha.
Exemplo
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| Elemento com proporção próxima de 1,0
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Elemento com proporção elevada
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Pontos jacobianos.
Elementos parabólicos podem mapear geometria curvada de maneira muito mais precisa do que elementos lineares de mesmo tamanho. Os nós intermediários das arestas de limite de um elemento são colocadas na geometria real do modelo. Em limites extremamente pronunciados ou curvos, a colocação de nós intermediários pode resultar na geração de elementos distorcidos com arestas que invadem umas às outras. A jacobiana de um elemento extremamente distorcido se torna negativa. Um elemento como uma jacobiana negativa faz com que o programa de análise pare.
A verificação jacobiana tem como base um número de pontos traçados dentro de cada elemento. O software dá a você a escolha de basear a verificação jacobiana em 4, 16, 29 pontos gaussianos ou Nos nós.
É recomendado definir a Verificação jacobiana como Nos nós quando o método p for usado para resolver problemas estáticos.
A taxa jacobiana de um elemento tetraédrico parabólico, como todos os nós intermediários localizados exatamente no meio das arestas retas é 1,0. A taxa jacobiana aumenta à medida que as curvaturas das arestas desaparecem. A taxa jacobiana em um ponto dentro do elemento fornece uma medida do grau de distorção do elemento naquele local. O software calcula a taxa jacobiana no número selecionado de pontos gaussianos para cada elemento tetraédrico. Com base em estudos estocásticos, geralmente tem-se como aceitável para a taxa jacobiana um valor de quarenta ou menos. O software ajusta os locais dos nós intermediários de elementos distorcidos automaticamente para certificar-se de que todos os elementos passarão pela verificação jacobiana.
Para cascas de ordem superior, a Verificação jacobiana usa 6 pontos localizados nos nós.