Kvalita sítě hraje klíčovou roli v přesnosti výsledků. Software měří kvalitu elementů v síti pomocí dvou důležitých kontrol.
Kontrola poměru stran
U pevné sítě dosáhnete nejvyšší numerické přesnosti se sítí, která má stejnoměrné dokonalé čtyřstěnné prvky se stejnou délkou. U všeobecné geometrie nelze vytvořit síť dokonalých čtyřstěnných prvků.
Z důvodů malých hran, zakřivené geometrie, tenkých prvků a ostrých rohů mohou některé vytvořené elementy mít některé hrany mnohem delší než jiné. Pokud se délka hrany prvky značně liší, výsledky jsou méně přesné.
Poměr stran dokonalého tetraedrického elementu se používá jako základ pro výpočet poměrů stran jiných elementů. Poměr stran prvku je poměr mezi nejdelší hranou a nejkratší kolmicí z vrcholu na plochu na opačné straně, normalizovaný vzhledem k dokonalému čtyřúhelníku.
Dle definice je poměr stran dokonalého čtyřstěnného prvku 1,0. Kontrola poměru stran předpokládá rovné hrany spojující čtyři rohové uzly. Software vypočítá poměr stran pro kontrolu kvality sítě.
Příklad
|
|
| Element s poměrem stran blízko 1,0
|
Element s velkým poměrem stran
|
Jakobiho body
Parabolické elementy mohou mapovat zakřivenou geometrii mnohem přesněji než lineární elementy stejné velikosti. Uzly uprostřed hranic elementu se vloží na skutečnou geometrii modelu.
U extrémně ostrých nebo zakřivených hranic mohou při vložení těchto uzlů na skutečnou geometrii vzniknout deformované elementy se vzájemně se protínajícími hranami. Jakobiho poměr u extrémně zkresleného prvku má zápornou hodnotu, což způsobí zastavení analýzy.
Kontrola Jakobiho poměru je založena na množství bodů v každém elementu. Software nabízí možnost založení kontroly Jakobiho poměru na 4, 16, 29 Gaussových bodech nebo v uzlech.
Doporučení: Při řešení statických problémů pomocí p-metody nastavte kontrolu Jakobiho na volbu V uzlech.
Jakobiho poměr u parabolického čtyřstěnného prvku, kde se všechny uzly uprostřed nacházejí přesně uprostřed rovných hran, je 1,0. Jakobiho poměr se zvyšuje s tím, jak se zvyšuje zaoblení hran. Jakobiho poměr v bodě v elementu umožňuje měření stupně zkreslení elementu na tomto místě.
Software vypočítá Jakobiho poměr ve vybraném množství Gaussových bodů pro každý tetraedrický element. Podle stochastických studií je přijatelný Jakobiho poměr méně než třicet. Software automaticky upraví umístění středních uzlů zkreslených elementů, aby všechny elementy kontrolou Jakobiho poměru prošly.
U skořepin vyššího řádu používá Jakobiho kontrola 6 bodů umístěných v uzlech.