L'analisi agli elementi finiti (FEA) è una tecnica numerica affidabile per analizzare progetti di natura tecnica. Il processo inizia con la creazione di un modello geometrico. Il software suddivide quindi il modello in piccoli costituenti di forma semplice chiamati "elementi" e collegati tra loro ai punti comuni chiamati "nodi". Il processo di suddivisione del modello in elementi è chiamato creazione di mesh. I programmi di analisi agli elementi finiti guardano al modello come ad una rete di elementi interconnessi.
La creazione della mesh è una fase fondamentale nell'analisi di un progetto. Il software crea automaticamente una mesh mista di elementi solidi, shell e travi. La mesh solida è appropriata per i modelli 3D grandi e complessi. Gli elementi shell sono adatti per le parti sottili (come lamiere). Gli elementi con travi sono adatti per elementi strutturali.
La precisione della soluzione dipende dalla qualità della mesh. In generale, quanto più fine è la mesh, migliore è la precisione. La mesh generata dipende dai seguenti fattori:
- Geometria creata
- Opzioni di mesh attive
- Controllo mesh
- Condizioni di contatto
- La dimensione globale degli elementi e la tolleranza di mesh. Il software consiglia una dimensione globale degli elementi e una tolleranza. La dimensione globale degli elementi si riferisce alla lunghezza media di un bordo dell'elemento. Il numero di elementi aumenta rapidamente utilizzando una dimensione più piccola.
Tipo di mesh basato su caratteristiche geometriche
Il programma assegna automaticamente il tipo di mesh appropriato ai corpi sulla base delle loro funzioni geometriche.
| Mesh solida |
Tutti i modelli mesh con elementi solidi (tetraedrici). |
| Mesh di shell |
Superfici geometriche e lastre metalliche di spessore uniforme vengono meshate con elementi di shell triangolari. Per gli studi del test di caduta, le parti di lamiera sono meshate con elementi solidi. |
| Mesh di trave |
Agli elementi strutturali e gli elementi di saldatura si applicano mesh con gli elementi trave. È possibile trattare un'estrusione (mesh con elementi solidi per default) come una trave facendo clic col tasto destro sull'icona solido e selezionando Tratta come trave. |
| Mesh mista |
quando geometrie diverse sono presenti nello stesso modello, viene generata una mesh mista. |
Gli studi progettuali e di fatica usano la mesh degli studi associati. Gli studi del test di caduta utilizzano solo mesh di elementi solidi. Gli studi con veicolo a pressione combinano i risultati e non richiedono una mesh.
Metodi adattivi per gli studi statici
I metodi adattivi consentono di ottenere una soluzione accurata per gli studi statici. Esistono due tipi di metodi adattivi: h-adattivo h e p-adattivo. Il metodo h-adattivo utilizza elementi più piccoli in regioni con un elevato numero di errori relativi. Il metodo p-adattivo aumenta l'ordine polinomiale degli elementi con un alto numero di errori relativi.