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16.05.2023
Structure

Paramètres de maillage

Le dialogue « Paramètres de maillage » gère les spécifications générales pour la génération du maillage EF. Vous pouvez ouvrir ce dialogue via l'entrée Paramètres de maillage dans le menu Calculer ou via le bouton de liste Paramètres de maillage .

Général

Dans l'onglet Général, vous pouvez ajuster la taille de maille standard que RFEM utilise lors de la génération du maillage EF.

Paramètres généraux

La « Longueur cible des éléments finis » contrôle la taille de maille avec laquelle le maillage EF est généré. Plus la longueur EF est courte, plus le maillage est fin et plus les résultats sont généralement précis. Cependant, la quantité de données et le temps de calcul augmentent également, car des équations supplémentaires doivent être résolues pour chaque nœud EF supplémentaire. Un maillage fin entraîne également une amplification des effets de singularité.

Important

La discrétisation est décisive pour l'analyse EF. Une taille de maille trop fine retarde le calcul sans augmenter significativement la qualité des résultats. Avec une taille de maille trop grossière, les conditions aux limites ne sont saisies que de manière insuffisante. La recommandation suivante sert d'orientation : environ huit à dix éléments doivent être générés entre les lignes de bord d'une surface rectangulaire. Le nombre minimal de quatre éléments ne doit pas être dépassé vers le bas. Pour une distribution non constante de l'effort normal, au moins cinq éléments sont nécessaires.

Dans le cas de conditions aux limites particulières (par exemple, un nombre égal de nœuds à faible distance sur des bords de surface opposés), il est possible que l'algorithme de maillage ignore la longueur cible et génère à la place un maillage régulier.

La « Distance maximale entre un nœud et une ligne » indique la distance d'un nœud par rapport à une ligne à partir de laquelle il est automatiquement intégré dans la ligne. Si la distance du nœud est supérieure à cette valeur limite, RFEM crée un nouveau nœud EF.

Astuce

La taille de maille prédéfinie de 50 cm convient à de nombreuses structures de plaque. Pour les modèles de petites dimensions, vous devez réduire la longueur EF cible en conséquence.

Options

La case à cocher « Maillage indépendant préféré » permet de générer des maillages EF spécifiques pour des surfaces ou des solides avec des objets intégrés. Ainsi, par exemple pour une dalle sur un massif de sol, le solide du massif de sol peut être représenté avec un maillage EF plus grossier que la dalle. Le nombre d'éléments finis est ainsi nettement réduit.

Barres

L'onglet Barres contrôle la manière dont le maillage EF est généré sur les barres.

Si nécessaire, vous pouvez ajuster le « Nombre de divisions » pour les diagrammes de résultats, pour les types de barres particuliers et pour la détermination des valeurs extrêmes. En augmentant les divisions, vous obtenez un diagramme de résultats affiné. Dans la plupart des cas, les préréglages s'avèrent toutefois suffisants.

La valeur des « Divisions pour les diagrammes de résultats » influence le diagramme de résultats graphique des barres qui ne possèdent pas d'autre division de maillage EF, par exemple par un raffinement du maillage EF ou une surface attachée. Avec une division de 10, la longueur de la barre la plus longue du système est divisée par 10. Avec cette longueur de division liée au système, les diagrammes de résultats graphiques sont ensuite déterminés aux points intermédiaires pour chaque barre.

Informations

Les divisions pour les diagrammes de résultats et les valeurs Max/Min sont liées : pour des valeurs de division différentes, le programme détermine une division uniforme selon certains critères, qui satisfait aux deux types de résultats.

Les « Divisions pour les barres droites de la catégorie de matériau Béton » ont une influence sur le calcul non linéaire du béton armé des barres à l'état fissuré. Ainsi, le module complémentaire Vérification du béton peut notamment déterminer la rigidité (non fissurée/fissurée) dans chaque élément fini pour la vérification des déformations.

L'option « Activer les divisions de barre pour l'analyse des grandes déformations, la stabilité de la structure, l'analyse dynamique » permet de également diviser les poutres par des nœuds intermédiaires pour les analyses selon l'analyse des grandes déformations ou concernant la stabilité et la dynamique, et ainsi de les saisir avec une plus grande précision. Le nombre de divisions pour les « types de barres particuliers » est alors utilisé (deuxième champ de saisie ci-dessus).

Avec l'option « Division par les nœuds situés sur les barres », des nœuds EF sont créés aux positions de barre où d'autres barres se raccordent à la barre mais n'ont pas de connexion avec celle-ci.

Informations

Comme une barre est une propriété d'une ligne, les raffinements de maillage de ligne influencent également les résultats des barres.

Surfaces

L'onglet Surfaces contrôle la manière dont le maillage EF est généré sur les surfaces.

Les résultats les plus précis sont obtenus pour les éléments finis qui se rapprochent d'un carré. Pour un carré, le rapport des diagonales D1/D2 = 1. Comme « Rapport maximal des diagonales des quadrilatères EF », la valeur limite ΔD de ce rapport de diagonales est prédéfinie à 1,8. Si vous réduisez la valeur, davantage d'éléments triangulaires seront créés. Une valeur trop élevée entraîne en revanche la génération d'éléments avec des angles très aigus ou très obtus. Cela peut conduire à des problèmes numériques.

Une surface courbe est couverte dans le maillage EF par des éléments plans. L'angle d'inclinaison α définit à cet égard l'« Inclinaison maximale d'un élément quadrilatéral individuel hors du plan ». Cette valeur décrit l'angle entre les normales de deux éléments (voir l'image Angle d'inclinaison α). En cas de dépassement de l'angle d'inclinaison admissible, une subdivision en éléments triangulaires est effectuée.

La fonction « Raffinement du maillage le long des lignes » pour les modèles surfaciques du type « 2D | XY | Plaque » est encore en cours de développement.

Avec l'option « Intégrer les objets non utilisés dans les surfaces », vous pouvez également créer des nœuds EF sur des objets qui n'ont pas d'autre fonction pour une surface (par exemple, des nœuds libres sans appui ni charge, des lignes constructives dans les surfaces). Cette fonction est désactivée par défaut afin que les objets sans signification statique ne déforment pas le maillage EF.

La « Forme des éléments finis » peut être influencée par trois champs de sélection :

  • Triangles et quadrilatères : paramètre par défaut
  • Triangles uniquement : variante si les quadrilatères conduisent à un maillage très déformé
  • Quadrilatères uniquement : option pour une précision de résultat accrue

Vous disposez d'autres possibilités de contrôle avec les cases à cocher « Générer des carrés identiques lorsque cela est possible » et « Triangles pour les membranes ».

Avec l'option « Maillage EF aligné », RFEM tente d'adapter le maillage EF aux lignes de délimitation des surfaces. Ce type de génération de maillage EF peut être défini séparément pour chaque surface (dialogue « Modifier la surface », onglet « Raffinement du maillage »).

Un maillage aligné est formé exclusivement de quadrilatères. En règle générale, un maillage aligné fournit des résultats « plus précis ». Comme moins d'inconnues apparaissent également dans le système d'équations, cette méthode est recommandée pour la génération du maillage.

Solides

L'onglet Solides contrôle la manière dont le maillage EF est généré sur les solides.

Si vous activez le « Raffinement du maillage sur les solides avec des nœuds proches », RFEM effectue un raffinement du maillage pour les solides dont les nœuds sont très proches les uns des autres. Ainsi, les nœuds sont correctement saisis dans le maillage EF. La taille de maille du solide résulte de la plus petite distance entre les nœuds.

Le « Nombre maximal d'éléments » représente la limite supérieure des éléments 3D générés.

La case à cocher « Longueur cible des éléments finis pour les solides du type Sol » est accessible lorsque le module complémentaire Analyse géotechnique est activé (licence requise). Vous pouvez ainsi définir une taille de maille standard spécifique LFE pour les massifs de sol et générer des maillages de solides plus grossiers sans « raffinements de maillage ».

Critères de qualité - Surfaces

L'onglet Critères de qualité - Surfaces gère les spécifications de qualité pour la génération des éléments 2D.

Critères de qualité

Dans cette section, différents critères sont indiqués, qui sont vérifiés après la génération du maillage EF. Si vous désactivez un critère, RFEM n'effectue pas le contrôle correspondant.

Vous pouvez définir pour chaque type de contrôle à partir de quelle valeur un « critère d'avertissement » et un « critère d'échec » sont présents.

Affichage en couleur

Après la génération du maillage EF, le « Nombre d'éléments » qui satisfont aux critères de qualité est indiqué, ainsi qu'éventuellement ceux pour lesquels un problème est présent. Vous pouvez ainsi évaluer la qualité du maillage EF.

La qualité du maillage EF peut également être vérifiée sur le modèle : activez dans le « Navigateur - Affichage » la Qualité du maillage dans la catégorie « Maillage EF ».

Critères de qualité - Solides

L'onglet Critères de qualité - Solides gère les spécifications de qualité pour la génération des éléments 3D.

Critères de qualité

Dans cette section, différents critères sont indiqués, qui sont vérifiés après la génération du maillage EF. Si vous désactivez un critère, RFEM n'effectue pas le contrôle correspondant.

Vous pouvez définir pour chaque type de contrôle à partir de quelle valeur un « critère d'avertissement » et un « critère d'échec » sont présents.

Affichage en couleur

Après la génération du maillage EF, le « Nombre d'éléments » qui satisfont aux critères de qualité est indiqué, ainsi qu'éventuellement ceux pour lesquels un problème est présent. Vous pouvez ainsi évaluer la qualité du maillage EF.

Simulation des flux de vent

L'onglet Simulation des flux de vent est affiché lorsque le module complémentaire « Simulation des flux de vent » pour la simulation CFD RWIND est activé dans les données de base du modèle.

Les paramètres sont décrits dans le chapitre Paramètres de maillage - Simulation des flux de vent du manuel RWIND.

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