La qualité du maillage joue un rôle essentiel dans la précision des résultats. SOLIDWORKS Simulation utilise les paramètres suivants pour mesurer la qualité des éléments d'un maillage.
Ratio d'aspect
Pour un maillage solide, vous obtenez la meilleure précision numérique possible avec un maillage qui possède des éléments tétraédriques parfaitement uniformes dont les arêtes sont de même longueur. Pour une géométrie générale, vous ne pouvez pas créer de maillage des éléments tétraédriques parfaits.
En raison de la présence de petites arêtes, de géométries courbes, de fonctions minces et d'angles vifs, certains éléments générés peuvent avoir des arêtes plus longues que d'autres. Lorsque les longueurs des arêtes d'un élément sont substantiellement différentes, les résultats sont moins précis.
L'aspect ratio d'un élément tétraédrique parfait sert de référence pour le calcul de l'aspect ratio des autres éléments. L'aspect ratio d'un élément est le rapport entre la plus longue arête et la plus courte hauteur (prise comme étant la distance d'un sommet à la face opposée), le tout rapporté à un tétraèdre parfait.
Par définition, l'aspect ratio d'un élément tétraédrique parfait est de 1.0. La vérification de l'aspect ratio utilise des arêtes droites connectant les quatre nœuds d'angle. Le logiciel calcule l'aspect ratio pour vérifier la qualité du maillage.
Exemple
|
|
| Elément avec un aspect ratio proche de 1,0
|
Elément avec un aspect ratio important
|
Un maillage de bonne qualité possède des proportions inférieures à 5 pour la plupart de ses éléments (90 % et plus). Créez un tracé de qualité du maillage pour obtenir les proportions tous les éléments.
Jacobien normalisé
Disponible pour les éléments de maillage de second ordre (maillage volumique et maillage coque de grande qualité).
Le ratio Jacobien mesure l'écart de la forme d'un élément par rapport à un élément de forme idéale (qui possède des arêtes droites de longueur égale). Le ratio Jacobien d'un élément tétrahédrique parfait du second ordre présentant des arêtes linéaires est de 1,0. Le ratio Jacobien d'un élément augmente à mesure qu'augmente la courbure des arêtes de l'élément pour correspondre à une géométrie courbe.
A proximité des limites extrêmement vives ou courbes, les arêtes d'un élément peuvent se croiser entre elles au point de déformer l'élément, ce qui entraîne une géométrie d'entrecroisement. Les éléments distordus ont un ratio Jacobien négatif et produisent des résultats imprécis.
Dans le PropertyManager Maillage, l'option Emettre un avertissement en cas d'éléments distordus vous alerte si le maillage contient des éléments distordus. Pour supprimer des éléments distordus, commencez par vérifier le modèle pour y déceler d'éventuelles irrégularités géométriques. Affinez le maillage dans les zones où apparaissent des éléments distordus.
La vérification du ratio Jacobien tient compte des points de Gauss situés dans chacun des éléments. La valeur par défaut dans une nouvelle étude est de 16 points de Gauss.
Recommandation : réglez Vérification du Jacobien sur Aux nœuds lorsque vous utilisez la méthode P pour résoudre les problèmes statiques.
Pour les coques d'ordre supérieur, la Vérification du Jacobien utilise 6 points situés aux nœuds.
Un maillage de bonne qualité possède un ratio Jacobien compris entre 1 et 10 pour la majorité de ses éléments (90 % et plus). Créez un tracé de qualité du maillage pour obtenir le ratio Jacobien de tous les éléments.
Pour la plupart des modèles, les éléments situés dans des régions de forte courbure ont des proportions et un ratio Jacobien plus élevés. Si les éléments possédant les proportions et le ratio Jacobien les plus élevés (supérieurs à 10) sont loin des zones critiques pour l'analyse, il n'est peut-être pas utile d'affiner le maillage dans ces zones. Toutefois, pour les zones critiques pour la simulation, vous pouvez affiner le maillage localement pour réduire les proportions et le ratio Jacobien des éléments de qualité inférieure afin d'améliorer les résultats de la simulation.
Selon la géométrie du modèle, les niveaux suivants d'affinement du maillage peuvent ne pas améliorer davantage la qualité de maillage et les résultats de la simulation. Après chaque niveau d'affinement du maillage, vérifiez que les tracés de qualité du maillage pour les proportions et le ratio Jacobien affichent moins d'éléments de qualité inférieure. De plus, assurez-vous qu'après chaque affinement de maillage réussi, les résultats de la simulation convergent vers des valeurs finies.
Surface de l'élément
(Disponible uniquement pour le maillage de coque).
La vérification de la surface de l'élément mesure la surface de chaque élément par rapport à une valeur limite de surface. L'algorithme de maillage identifie les éléments dont la surface est inférieure à la valeur limite comme des éléments de mauvaise qualité et supprime ces éléments du maillage. Le tableau répertorie les valeurs limites acceptées de la surface d'un élément pour chaque maillage.
| Mailleur |
Limite de surface de l'élément |
| Standard |
(Tolérance de l'élément de maillage) ^2 * 0,001 |
| Basé sur la courbure |
(Taille minimale de l'élément) ^2 * 0,001 |
| Raccordé basé sur la courbure |
(Taille minimale de l'élément) ^2 * 0,001 |
Pour afficher un tracé de diagnostic de la qualité du maillage basé sur la surface de l'élément :
Dans le PropertyManager Diagnostic de la qualité du maillage , sous Afficher, sélectionnez Surface de l'élément.
Asymétrie
(Disponible uniquement pour le maillage de coque.)
L'asymétrie est la mesure angulaire de la qualité d'un élément par rapport aux angles d'un type d'élément idéal. Pour un élément triangulaire, l'asymétrie est le rapport de la déviation angulaire par rapport à un élément qui a une forme idéale.
= angle de face d'élément le plus grand
= angle de face d'élément le plus petit
= angle d'un élément équiangulaire (égal à 60° pour un triangle équilatéral et à 90° pour un carré)
Un triangle équilatéral parfait a une valeur d'asymétrie de 0. SOLIDWORKS Simulation identifie les éléments dont la valeur d'asymétrie est supérieure à 0,9 comme étant des éléments de mauvaise qualité. Vous pouvez spécifier une valeur d'asymétrie inférieure à 0,9 pour appliquer un critère plus strict.
Pour afficher un tracé de diagnostic de la qualité du maillage basé sur l'asymétrie :
Dans le PropertyManager Diagnostic de la qualité du maillage, sous Afficher, sélectionnez Asymétrie.