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2023-05-16
Struttura

Impostazioni della mesh

Il dialogo 'Impostazioni mesh' gestisce le impostazioni generali per la generazione della mesh EF. È possibile aprire questo dialogo tramite la voce Impostazioni mesh nel menu Calcolo o il pulsante elenco Impostazioni mesh .

Generale

Nella scheda Generale è possibile regolare la dimensione della maglia standard che RFEM utilizza per la generazione della mesh EF.

Impostazioni generali

La 'Lunghezza target degli elementi finiti' controlla la dimensione della maglia con cui viene generata la mesh EF. Più corta è la lunghezza EF, più fitta sarà la mesh e, generalmente, più precisi saranno i risultati. Tuttavia, aumentano anche la quantità di dati e il tempo di calcolo, perché per ogni nodo EF aggiuntivo devono essere risolte equazioni aggiuntive. Una mesh molto fitta inoltre accentua gli effetti di singolarità.

Importante

La discretizzazione è decisiva per l'analisi EF. Una maglia troppo fine ritarda il calcolo senza migliorare sostanzialmente la qualità dei risultati. Con una maglia troppo grossolana, le condizioni al contorno vengono rilevate solo in modo insufficiente. A titolo orientativo si applica la seguente regola: dovrebbero essere generati da otto a dieci elementi tra le linee al contorno di una superficie rettangolare. Non si dovrebbe scendere al di sotto del numero minimo di quattro elementi. In caso di andamento della forza assiale non costante, sono necessari almeno cinque elementi.

In presenza di condizioni al contorno particolari (ad esempio numero uguale di nodi a distanza ravvicinata su bordi opposti di superfici), è possibile che l'algoritmo di meshatura ignori la lunghezza target e generi invece una mesh regolare.

La 'Distanza massima tra un nodo e una linea' indica la distanza di un nodo da una linea alla quale il nodo viene automaticamente integrato nella linea. Se la distanza del nodo è maggiore di questo valore limite, RFEM crea un nuovo nodo EF.

Suggerimento

La dimensione della maglia predefinita di 50 cm è adatta a molte strutture della piastra. Per modelli con dimensioni ridotte, la lunghezza EF target dovrebbe essere ridotta di conseguenza.

Opzioni

La casella di controllo 'Preferisci mesh indipendente' consente di generare mesh EF specifiche per superfici o solidi con oggetti integrati. In questo modo, ad esempio per una piastra su un blocco di terreno, il solido del blocco di terreno può essere rappresentato con una mesh EF più grossolana rispetto alla piastra. Il numero di elementi finiti viene così notevolmente ridotto.

Aste

La scheda Aste controlla come viene generata la mesh EF sulle aste.

Se necessario, è possibile regolare il 'Numero di divisioni' per i diagrammi dei risultati, per tipi di asta particolari e per la determinazione dei valori estremi. Aumentando le divisioni, si ottiene un diagramma dei risultati più raffinato. Nella maggior parte dei casi, tuttavia, le impostazioni predefinite sono sufficienti.

Il valore delle 'Divisioni per i diagrammi dei risultati' influenza il diagramma grafico dei risultati delle aste che non possiedono un'ulteriore suddivisione della mesh EF, ad esempio tramite un infittimento della mesh EF o una superficie collegata. Con una divisione di 10, la lunghezza dell'asta più lunga nel sistema viene divisa per 10. Con questa lunghezza di divisione riferita al sistema, vengono quindi determinati i diagrammi grafici dei risultati nei punti intermedi per ogni asta.

Informazione

Le divisioni per i diagrammi dei risultati e per i valori max/min sono correlate: con valori di divisione diversi, il programma determina una divisione uniforme in base a determinati criteri che soddisfa entrambi i tipi di risultato.

Le 'Divisioni per aste rettilinee con categoria di materiale calcestruzzo' hanno un'influenza sul calcolo non lineare in cemento armato di aste nello stato fessurato. Così, l'add-on Verifica calcestruzzo può determinare, tra l'altro, la rigidezza (non fessurato/fessurato) in ogni elemento finito per l'analisi degli spostamenti generalizzati.

L'opzione 'Attiva divisioni delle aste per analisi a grandi spostamenti, stabilità delle strutture, analisi dinamica' consente di dividere anche le aste a trave tramite nodi intermedi per analisi secondo l'analisi a grandi spostamenti o per quanto riguarda stabilità e dinamica, ottenendo così una maggiore precisione. In questo caso viene utilizzato il numero di divisioni per 'tipi di asta particolari' (secondo campo di input in alto).

Con l'opzione 'Divisione tramite i nodi che giacciono sulle aste', vengono creati nodi EF nei punti dell'asta in cui altre aste si collegano all'asta ma non hanno connessione con essa.

Informazione

Poiché un'asta è una proprietà di una linea, gli Infittimento della mesh di linee influenzano anche i risultati delle aste.

Superfici

La scheda Superfici controlla come viene generata la mesh EF sulle superfici.

I risultati più precisi si ottengono per elementi finiti che si avvicinano a un quadrato. In un quadrato, il rapporto delle diagonali D1/D2 = 1. Come 'Rapporto massimo delle diagonali dei quadrilateri EF' è preimpostato il valore limite ΔD di questo rapporto diagonale pari a 1.8. Riducendo il valore, verranno creati più elementi triangolari. Un valore troppo elevato, invece, porta alla generazione di elementi con angoli molto acuti o ottusi. Ciò può causare problemi numerici.

Una superficie curva viene coperta nella mesh EF da elementi piani. L'angolo di inclinazione α definisce la 'Inclinazione massima di un singolo elemento quadrilatero rispetto al piano'. Questo valore descrive l'angolo tra le normali di due elementi (vedere l'immagine Angolo di inclinazione α). Se viene superato l'angolo di inclinazione ammissibile, viene eseguita una suddivisione in elementi triangolari.

La funzione 'Infittimento della mesh lungo le linee' per modelli di superficie del tipo '2D | XY | Piastra' è ancora in fase di sviluppo.

Con l'opzione 'Integra oggetti non utilizzati in superfici' è possibile creare nodi EF anche su oggetti che non hanno ulteriore funzione per una superficie (ad esempio nodi liberi senza vincolo o carico, linee costruttive nelle superfici). Questa funzione è disattivata per impostazione predefinita, affinché oggetti staticamente irrilevanti non distorcano la mesh EF.

La 'Forma degli elementi finiti' può essere influenzata tramite tre campi di selezione:

  • Triangoli e quadrilateri: impostazione predefinita
  • Solo triangoli: variante nel caso in cui i quadrilateri portino a una mesh molto distorta
  • Solo quadrilateri: opzione per una maggiore precisione dei risultati

Ulteriori possibilità di controllo sono offerte dalle caselle di controllo 'Genera quadrati uguali dove possibile' e 'Triangoli per membrane'.

Con l'opzione 'Mesh EF allineata', RFEM cerca di adattare la mesh EF alle linee di delimitazione delle superfici. Questo tipo di generazione della mesh EF può essere impostato separatamente per ogni superficie (dialogo 'Modifica superficie', scheda 'Infittimento della mesh').

Una mesh allineata è costituita esclusivamente da quadrilateri. Di norma, una mesh allineata fornisce risultati "più precisi". Poiché nel sistema di equazioni compaiono anche meno incognite, questo metodo è consigliato per la generazione della mesh.

Solidi

La scheda Solidi controlla come viene generata la mesh EF sui solidi.

Se si attiva lInfittimento della mesh su solidi con nodi vicini', RFEM esegue un infittimento della mesh per solidi i cui nodi sono molto vicini tra loro. In questo modo i nodi vengono rilevati correttamente con la mesh EF. La dimensione della maglia del solido risulta dalla distanza minima dei nodi.

Il 'Numero massimo di elementi' rappresenta il limite superiore degli elementi 3D generati.

La casella di controllo 'Lunghezza target degli elementi finiti per solidi del tipo terreno' è accessibile quando è attivo l'add-on Analisi geotecnica (licenza richiesta). In questo modo è possibile specificare una dimensione della maglia standard specifica LFE per blocchi di terreno e generare mesh di solidi più grossolane senza "infittimenti della mesh".

Criteri di qualità - Superfici

La scheda Criteri di qualità - Superfici gestisce le specifiche di qualità per la generazione degli elementi 2D.

Criteri di qualità

In questa sezione sono indicati vari criteri che vengono verificati dopo la generazione della mesh EF. Se si disattiva un criterio, RFEM non esegue il relativo controllo.

Per ogni tipo di controllo è possibile stabilire da quale valore sussistono un 'Criterio di avviso' e un 'Criterio di errore'.

Visualizzazione colori

Dopo la generazione della mesh EF viene indicato il 'Numero di elementi' che soddisfano i criteri di qualità ed eventualmente anche quelli in cui sussiste un problema. In questo modo è possibile valutare la qualità della mesh EF.

La qualità della mesh EF può essere verificata anche sul modello: attivare nel 'Navigatore - Visualizza' la Qualità mesh nella categoria 'Mesh EF'.

Criteri di qualità - Solidi

La scheda Criteri di qualità - Solidi gestisce le specifiche di qualità per la generazione degli elementi 3D.

Criteri di qualità

In questa sezione sono indicati vari criteri che vengono verificati dopo la generazione della mesh EF. Se si disattiva un criterio, RFEM non esegue il relativo controllo.

Per ogni tipo di controllo è possibile stabilire da quale valore sussistono un 'Criterio di avviso' e un 'Criterio di errore'.

Visualizzazione colori

Dopo la generazione della mesh EF viene indicato il 'Numero di elementi' che soddisfano i criteri di qualità ed eventualmente anche quelli in cui sussiste un problema. In questo modo è possibile valutare la qualità della mesh EF.

Simulazione vento

La scheda Simulazione vento viene visualizzata quando nei dati di base del modello è attivo l'add-on 'Simulazione vento' per la simulazione CFD RWIND.

I parametri sono descritti nel capitolo Impostazioni mesh - Simulazione vento del manuale di RWIND.

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