Analýza konečných elementů (FEM) nabízí spolehlivou numerickou metodu analýzy technických návrhů. Proces začíná tvorbou geometrického modelu. Potom program rozdělí model na malé elementy spojené uzly. Proces rozdělení modelu na menší části se nazývá tvorba sítě. Analýza konečných elementů prezentuje pohled na model jako na síť spojených elementů.
Tvorba sítě je v analýze návrhu rozhodující krok. Software automaticky vytváří kombinovanou síť elementů tělesa, skořepiny a nosníků. Síť tělesa je vhodná pro velké nebo složité 3D modely. Elementy skořepiny jsou vyhovující pro tenké díly (například plech). Elementy nosníku jsou vhodné pro prvky rozmanitých konstrukcí.
Přesnost řešení záleží na kvalitě sítě. Obecně platí, že čím je síť jemnější, tím je přesnost lepší. Vytvořená síť závisí na těchto faktorech:
- Vytvořená geometrie
- Aktivní možnosti sítě
- Nastavení sítě
- Podmínky kontaktu
- Velikost globálního elementu a tolerance sítě. Software globální velikost elementu a toleranci sám navrhne. Globální velikost elementu udává průměrnou délku hrany elementu. Při použití menší globální velikosti elementu se počet elementů rychle zvyšuje.
Typ sítě podle geometrických prvků
Program automaticky přiřazuje vhodný typ sítě pro tělesa podle jejich geometrických prvků.
Objemová síť |
Síť všech objemových modelů se vytváří s objemovými (tetraedrickými) elementy. |
Síť skořepiny |
Síť plošné geometrie a plechů s jednotnou tloušťkou se vytváří s trojúhelníkovými elementy skořepiny. U studií pádové zkoušky se síť plechových prvků vytváří s objemovými elementy. |
Nosníková síť |
Síť konstrukčních prvků a svarů se vytváří s elementy nosníků. Vysunutí (jejich síť se při výchozím nastavení vytváří s objemovými elementy) můžete nastavit jako nosník klepnutím pravým tlačítkem na ikonu objemu a výběrem příkazu Považovat za nosník. |
Kombinovaná síť |
Pokud jsou ve stejném modelu různé geometrie, vytvoří se kombinovaná síť. |
Designové studie a únavové studie používají síť přidružených studií. Studie pádové zkoušky používají pouze sít tělesa. Studie tlakové nádoby kombinují výsledky a nevyžadují síť.
Adaptivní metody pro statické studie
Adaptivní metody pomáhají získat přesná řešení u statických studií. K dispozici jsou dva typy adaptivních metod: h-adaptivní a p-adaptivní. Principem h-metody je použití menších elementů v oblastech s velkými relativními chybami. Metoda p-adaptivní zvýší řád polynomu elementů s velkými relativními chybami.