La calidad de la malla desempeña un papel fundamental en la precisión de los resultados. El software utiliza dos importantes verificaciones para medir la calidad de los elementos en una malla.
Verificación del cociente de aspecto
Para una malla sólida, se consigue la mejor precisión numérica con una malla que tenga elementos tetraédricos perfectos y uniformes cuyas aristas tengan la misma longitud. Para una geometría general, no se puede crear una malla de elementos tetraédricos perfectos.
Debido a las aristas pequeñas, la geometría curva, las operaciones lámina y las aristas vivas, algunos de los elementos generados pueden tener algunas aristas mucho más largas que otras. Cuando las aristas de un elemento difieren sustancialmente de longitud, los resultados son menos precisos.
La relación de aspecto de un elemento tetraédrico perfecto se utiliza como la base para el cálculo de relaciones de aspecto de otros elementos. El cociente de aspecto de un elemento es la relación entre la arista más larga y la normal más corta colocadas desde un vértice a la cara opuesta normalizada con respecto a un tetraedro perfecto.
Por definición, el cociente de aspecto de un elemento tetraédrico perfecto es 1.0. La comprobación de relación de aspecto asume que las aristas rectas conectan los cuatro nodos de esquina. El software calcula el cociente de aspecto para comprobar la calidad de la malla.
Ejemplo
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| Elemento con relación de aspecto cercana a 1.0
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Elemento con relación de aspecto considerable
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Puntos jacobianos
Los elementos parabólicos pueden trazar la geometría curva de manera mucho más precisa que los elementos lineales del mismo tamaño. Los nodos centrales de las aristas de contorno de un elemento se colocan en la geometría real del modelo.
En contornos extremadamente vivos o curvos, la colocación de los nodos centrales en la geometría real pueden resultar en elementos distorsionados con aristas que se entrecruzan entre sí. El cociente jacobiano de un elemento extremadamente distorsionado pasa a ser negativo, lo que provoca que el análisis se detenga.
La verificación del cociente jacobiano se basa en una cantidad de puntos ubicados dentro de cada elemento. El software le brinda la posibilidad de basar la verificación jacobiana en 4, 16, 29 puntos gausianos o En los nodos.
Recomendación: Establezca la Verificación jacobiana como En los nodos al utilizar el método p para solucionar problemas estáticos.
El cociente jacobiano de un elemento tetraédrico parabólico, con todos los nodos centrales ubicados exactamente en el centro de las aristas rectas, es de 1.0. El cociente jacobiano aumenta a medida que aumentan las curvaturas de las aristas. En un punto dentro del elemento, el cociente jacobiano brinda una medida del grado de distorsión del elemento en dicha ubicación.
El software calcula el cociente jacobiano en el número seleccionado de puntos gausianos para cada elemento tetraédrico. Según los estudios estocásticos, un cociente jacobiano inferior a treinta es aceptable. El software ajusta las ubicaciones de los nodos centrales de elementos distorsionados automáticamente para asegurarse de que todos los elementos pasen la verificación de cociente jacobiano.
Para vaciados de orden superior, la Verificación jacobiana usa 6 puntos ubicados en los nodos.