Анализ конечных элементов (АКЭ) обеспечивает надежный численный метод анализа проективных разработок. Процесс начинается с создания геометрической модели. Затем программа разбивает модель на малые части простых форм (элементы), соединяющиеся в общих точках, называемых узлами. Процесс разбивки модели на малые части называется созданием сетки. Программы анализа конечных элементов рассматривают модель как сеть соединенных между собой элементов.
Создание сетки - это определяющий шаг в анализе конструкции. Программное обеспечение автоматически создает комбинированную сетку для твердого тела, оболочечных и балочных элементов. Сетка на твердом теле соответствует большим или сложным объемным моделям. Элементы оболочки соответствуют тонким деталям (таким, как листовой металл). Балочные элементы соответствуют элементам конструкции.
Точность решения зависит от качества сетки. В целом, чем мельче сетка, тем выше точность. Создаваемая сетка зависит от следующих факторов:
- Созданная форма.
- Активные параметры сетки
- Управление сеткой
- Условия контакта
- Размер глобального элемента и допуск сетки. Программное обеспечение предлагает размер и допуск глобального элемента. Размер глобального элемента зависит от средней длины его кромок. Количество элементов быстро возрастает при использовании глобального элемента меньшего размера.
Тип сетки на основе геометрии элементов
Программное обеспечение автоматически назначает необходимый тип сетки для тел на основе элементов их геометрии.
| Сетка на твердом теле |
Для всех твердотельных моделей создается сетка с твердотельными (тетраэдральными) элементами. |
| Сетка оболочки |
Для поверхностей и листового металла с одинаковой толщиной создается сетка с треугольными элементами оболочки. В исследование "Испытание на ударную нагрузку" для листового металла создается сетка твердотельных элементов. |
| Структура балок |
Для элементов конструкции и сварных деталей создается сетка с балочными элементами. Можно принимать экструзию (по умолчанию создается сетка твердотельных элементов) в качестве балки, щелкнув правой кнопкой мыши на значок твердого тела и выбрав Рассматривать как балку. |
| Комбинированная сетка |
Когда в одной модели сочетаются разные геометрические формы, создается комбинированная сетка. |
Исследования проектирования и исследования усталости используют сетку связанных исследований. Исследования на ударную нагрузку используют только сетку на твердом теле. Исследования конструкции сосуда, работающего под давлением, объединяют результаты и не требуют сетку.
Адаптивные методы статических исследований
Адаптивные методы помогают найти точное решение статического исследования. Существует два типа адаптивных методов: h-адаптивный и p-адаптивный метод. Принцип h-метода заключается в использовании малых элементов в областях с высокой относительной погрешностью. P-адаптивный метод увеличивает полиноминальный порядок элементов с высокой относительной погрешностью.