PropertyManager Hotspot di sollecitazione

Lo strumento diagnostico Hotspot di sollecitazione identifica le aree del modello nelle quali i gradienti di sollecitazione tra elementi adiacenti sono molto elevati. In alcuni casi, questi gradienti di sollecitazione elevati irregolari possono essere attribuiti a singolarità di sollecitazione.

La funzionalità Hotspot di sollecitazione è disponibile solo con studi statici lineari che utilizzano elementi mesh 3D e di shell.

Lo strumento diagnostico Hotspot di sollecitazione identifica le aree del modello con gradienti di sollecitazione irregolari tra elementi adiacenti. I gradienti di sollecitazione irregolari possono essere dovuti a singolarità di sollecitazione.

Quando lo strumenti diagnostico Hotspot di sollecitazione rileva gradienti di sollecitazione irregolari intorno ai bordi di attacco, invita l'utente a rifinire la mesh localmente e a lanciare un rilevamento delle singolarità di sollecitazione.

Il concetto di singolarità di sollecitazione esiste in analisi numerica e non ha un significato fisico, in quanto non vi sono sollecitazioni infinite su un singolo punto
Lo strumento diagnostico Hotspot di sollecitazione rileva gradienti di sollecitazione irregolari nei seguenti casi:
  • In prossimità di bordi geometrici nitidi e di spigoli su corpi solidi e di shell.
    (a) Singolarità di sollecitazione rilevate in corrispondenza di bordi nitidi su cui non sono applicati raccordi. L'angolo tra i piani geometrici in corrispondenza dei bordi nitidi condivisi è compreso tra 0º e 360º. (b) Lo strumento diagnostico Hotspot di sollecitazione è in grado di rilevare singolarità di sollecitazione in corrispondenza di spigoli (interni ed esterni). Tali spigoli si trovano su angoli compresi tra 0º e 360º.
  • Nelle aree in cui le condizioni al contorno applicate impediscono al corpo di espandersi (o contrarsi) liberamente nell'ambiente di caricamento. Tenere presente che nella realtà non esistono supporti o vincoli "infinitamente rigidi".
  • Sui bordi geometrici dei solidi a cui sono applicati carichi/vincoli o dove si verificano transizioni improvvise delle condizioni al contorno (da molto rigide a flessibili).
  • Intorno ai vertici su cui sono applicati carichi e vincoli puntuali (su solidi o shell).
Gli hotspot di sollecitazione non sono rilevati in corrispondenza delle aree che sono in contatto.

Per aprire la diagnostica Hotspot di sollecitazione:

  • Fare clic con il pulsante destro del mouse sulla cartella Risultati , quindi fare clic su Diagnostica hotspot di sollecitazione.
  Fattore di sensibilità Filtra gli elementi che partecipano alla diagnosi hotspot di sollecitazione in base alla grandezza della deformazione equivalente rispetto alla deformazione massima equivalente per ciascun corpo.

Un fattore di sensibilità maggiore comprende più elementi con deformazioni elevate ed è in grado di rilevare più hotspot di sollecitazione su più corpi (a scapito di un aumento del tempo richiesto per il calcolo).

Ad esempio, per un fattore di sensibilità del 60%, lo strumento comprende elementi che rientrano nel primo 60% delle deformazioni massime equivalenti per ogni corpo.

  Valori nodi Quando questa opzione è selezionata, è possibile visualizzare gli hotspot di sollecitazione sui grafici di contorno delle sollecitazioni von Mises nodali o dell'elemento. I grafici dell'elemento mostrano un valore di sollecitazione per ogni elemento. I grafici nodali mostrano un valore di sollecitazione per ogni nodo.
  Esegui diagnosi hotspot di sollecitazione Esegue lo strumento diagnostico Hotspot di sollecitazione. Se vengono rilevati degli hotspot di sollecitazione, nella fase successiva è possibile visualizzare un grafico di contorno von Mises con gli hotspot colorati in grigio.
È possibile selezionare un colore diverso dal grigio predefinito per la rappresentazione degli hotspot di sollecitazione in Opzioni dei grafici > Specificare il colore per i valori oltre il valore massimo . Non è possibile modificare il valore massimo di sollecitazione di soglia visualizzato su un grafico Hotspot di sollecitazione. Le aree del modello con valori di sollecitazione superiori al valore massimo di sollecitazione di soglia sono evidenziate in grigio e contrassegnate come hotspot di sollecitazione dal solutore.
  Mostra/Nascondi hotspot di sollecitazione Alterna la visibilità degli hotspot di sollecitazione sul grafico di contorno von Mises.
  Mostra/Nascondi singolarità di sollecitazione Quando si lancia la Diagnosi di singolarità di sollecitazione, alterna la visibilità delle singolarità di sollecitazione sul grafico di contorno von Mises.
  Isola hotspot di sollecitazione Rende solo gli elementi in corrispondenza delle aree degli hotspot di sollecitazione. Il resto del modello appare in modalità trasparente.

Nella legenda del grafico, è possibile visualizzare il fattore di sensibilità preso in considerazione nell'analisi, il numero di elementi contrassegnati come hotspot di sollecitazione e la percentuale di elementi contrassegnati come hotspot di sollecitazione.
  Isola singolarità di sollecitazione Quando si lancia la Diagnosi di singolarità di sollecitazione, rende solo gli elementi sui bordi di attacco che causano singolarità di sollecitazione.
  Crea grafico di convergenza Disponibile quando si lancia la Diagnosi di singolarità di sollecitazione. Traccia le sollecitazioni von Mises massime osservate sui bordi di attacco con successive rifiniture della mesh. Valori di sollecitazioni von Mises divergenti denotano singolarità di sollecitazione. Ad esempio, il grafico mostra sollecitazioni von Mises divergenti su tre livelli di rifinitura della mesh per quattro bordi di attacco. Questi bordi sono la causa di singolarità di sollecitazione.

Prendere in considerazione bordi nitidi con raccordi per evitare il verificarsi di singolarità di sollecitazione.

Rileva singolarità di sollecitazione (più lento)

Quando lo strumento diagnostico Hotspot di sollecitazione rileva aree del modello con gradienti di sollecitazione elevati irregolari, è possibile applicare rifiniture locali della mesh su bordi geometrici selezionati nelle aree degli hotspot per verificare se questi bordi nitidi provocano singolarità di sollecitazione.

  Livello di rifinitura mesh

Imposta il livello di rifinitura della mesh: due o tre.
  Fattore di riduzione della dimensione degli elementi nei livelli Imposta il fattore di riduzione della mesh sui suoi livelli di rifinitura. Vedere la dimensione calcolata della mesh per ogni livello di rifinitura nella tabella Dettagli rifinitura mesh. È inoltre possibile immettere il valore della dimensione della mesh per ogni livello di rifinitura. Per l'entità geometrica selezionata, disattivare la casella di spunta in Includi ed immettere la dimensione desiderata dell'elemento sui livelli di rifinitura della mesh.
  Rapporto crescita dimensione elemento Imposta il rapporto di crescita dimensione elemento tra livelli successivi di mesh. Supponendo che gli elementi utilizzati per la mesh di un bordo abbiano dimensione (e) e che il rapporto di crescita dimensione elementi sia (r), la dimensione media degli elementi nei livelli propagati dal bordo sarà: e, e*r, e*r2, e*r3, ...., e*rn.
  Dettagli rifinitura mesh Visualizza i bordi in cui è applicata la rifinitura locale della mesh per rilevare singolarità di sollecitazione durante la Diagnosi di singolarità di sollecitazione. Seleziona un bordo da evidenziare nel modello.

Sono elencate la dimensione corrente della mesh e le dimensioni successive sui livelli di rifinitura. Solo i bordi situati su angoli nitidi di corpi solidi possono essere presi in considerazione per la Diagnosi di singolarità di sollecitazione.
  Ripristina lo studio alle impostazioni originali della mesh Quando si lancia il rilevamento delle singolarità di sollecitazione, il programma mantiene la dimensione originale dell'elemento della mesh come valore della mesh corrente.
  Sovrascrivi mesh e risultati esistenti con le impostazioni finali

Quando si lancia il rilevamento delle singolarità di sollecitazione, la dimensione della mesh dell'ultimo livello di rifinitura diventa la dimensione della mesh corrente. I grafici della Diagnosi di singolarità di sollecitazione sono basati sulle impostazioni di livello finale della mesh.

L'ultimo livello di rifinitura viene salvato in una definizione di controllo della mesh nell'albero di studio, in Mesh.
  Esegui diagnosi di singolarità di sollecitazione Dopo una Diagnosi degli hotspot di sollecitazione, è possibile lanciare una Diagnosi di singolarità di sollecitazione. Il programma rileva i bordi geometrici del modello nei quali sono rilevati hotspot di sollecitazione e applica rifiniture successive della mesh per individuare le singolarità di sollecitazione. È possibile rilanciare una Diagnosi di singolarità di sollecitazione, rifinendo ulteriormente la mesh locale sui bordi di attacco, attraverso l'impostazione di nuovi livelli di rifinitura della mesh.
Grafico hotspot di sollecitazione. Gli elementi nelle aree individuate come hotspot di sollecitazione appaiono in grigio. Le annotazioni esaminate sugli elementi mostrano la stringa Hotspot di sollecitazione per Valore.
Grafico Isola singolarità di sollecitazione. Le annotazioni esaminate sugli elementi mostrano la stringa Singolarità di sollecitazione per Valore