Sonlu Eleman Analizi (FEA), mühendislik tasarımlarının analiz edilmesine yönelik güvenilir bir sayısal teknik sağlar. İşlem bir geometrik modelin oluşturulmasıyla birlikte başlar. Ardından, program modeli düğüm denilen ortak noktalarda birbirine bağlanmış eleman adlı, basit şekilli küçük parçalara ayırır. Modeli küçük parçalara ayırma işlemine meshleme adı verilir. Sonlu eleman analizi programları, modeli birbirine bağlı bir eleman ağı olarak görür.
Meshleme, tasarım analizinin önemli bir adımıdır. Yazılım otomatik olarak katı, kabuk ve kiriş elemanlarının bir karma meshini oluşturur. Bulk veya karmaşık 3B modelleri için katı meshin kullanılması önerilir. Kabuk elemanları ince parçalar (örneğin sac levhalar) için uygundur. Kiriş elemanları yapısal elemanlar için uygundur.
Çözümün doğruluğu, meshin kalitesine bağlıdır. Genel olarak, meshin inceliği arttıkça doğruluk da artar. Mesh aşağıdaki etkenlere bağlı olarak oluşturulur:
- Oluşturulan geometri
- Etkin Mesh seçenekleri
- Mesh kontrolü
- Temas koşulları
- Global eleman boyutu ve mesh toleransı. Yazılım bir global eleman boyutu ve toleransı önerir. Global eleman boyutu, bir eleman kenarının ortalama uzunluğunu gösterir. Daha küçük bir global eleman boyutu kullanıldığında eleman sayısı hızla artar.
Geometrik Unsurlara Göre Mesh Tipi
Program, gövdelere geometrik unsurlarına göre uygun mesh tipini otomatik olarak atar.
| Katı Mesh |
Tüm katı modeller katı (dört yüzlü) elemanlarla meshlenir. |
| Kabuk Meshi |
Eşit kalınlıktaki yüzey geometrileri ve sac levhalar, üçgensel kabuk elemanlarıyla meshlenir. Bir düşürme testi etüdünde tanımlanan sac levhalar katı elemanlarla meshlenir. |
| Kiriş Meshi |
Yapısal elemanlar ve kaynaklı montajlar, kiriş elemanlarıyla meshlenir. Katı simgesine sağ tıklayıp Kiriş Olarak Davran'ı seçerek bir ekstrüzyonu (varsayılan olarak katı elemanlarla meshlenir) kiriş olarak işleyebilirsiniz. |
| Karma Mesh |
Aynı model içinde farklı geometrilerin bulunduğu durumlarda bir karma mesh oluşturulur. |
Tasarım etütleri ve yorulma etütleri ilişkili etütlerin meshini kullanır. Düşürme testi etütleri sadece katı mesh kullanır. Basınçlı kap etütleri sonuçları birleştirir ve mesh gerektirmez.
Statik Etütler İçin Uyumlu Yöntemler
Uyumlu yöntemler, statik etütler için doğru bir çözüm elde etmenize yardımcı olur. İki tip uyumlu yöntem vardır: h-uyumlu ve p-uyumlu yöntem. h-uyumlu yöntemi, yüksek sayıda göreli hata içeren bölgelerde daha küçük elemanlar kullanılmasını öngörür. p-uyumlu yöntemi, yüksek sayıda göreli hata içeren elemanların polinom derecesini artırır.