Mreženje geometrijskih modelov za namene strukturnih simulacij

Metoda končnih elementov je vodilna in najpogosteje uporabljena matematična metoda za izračun strukturnih simulacij. Temelji na diskretizaciji obravnavanega območja na manjše dele, imenovane končni elementi, kar z drugimi besedami imenujemo mreženje. Končni elementi s svojimi vozlišči aproksimirajo geometrijo našega izdelka.

Ker se tekom simulacije pomiki po območju končnega elementa aproksimirajo na podlagi izračunanih vozliščnih vrednosti, imata število vozlišč in stopnja aproksimacijskega polinoma ključen pomen na natančnost pomikov in na podlagi njih izračunane napetosti. 3DEXPERIENCE platforma omogoča intuitivna in zmogljiva orodja za natančno in kvalitetno mreženje vaših modelov.


Za hitro in enostavno mreženje vam vse vloge za strukturne simulacije omogočajo avtomatsko mreženje volumskih modelov s tetraedričnimi končnimi elementi. V primeru, da želite hitro ugotoviti kritična območja vaših modelov ali pa dobiti približno predstavo o odzivu strukture na podane obremenitve, je avtomatsko generiranje mreže odlično orodje. Ker tetraedrični elementi niso občutljivi na geometrijo, lahko zamrežite poljubne in organske oblike izdelkov, izbirate med tetraedri s 4 ali 10 vozlišči in določite velikost teh elementov ter njihovo dovoljeno odstopanje od geometrije.


Vloge, ki so naprednejše od Structural Designer, omogočajo nadgradnjo kvalitete mreže z implementacijo heksaedričnih končnih elementov, ki v splošnem podajajo natančnejše izračune z manjšim številom končnih elementov. Pri analizah tankih in dolgih konstrukcijskih elementov kot so paličja, je smislo uporabiti 1D linijske končne elemente, pri analizi tankih pločevin pa se raje poslužujemo 2D ploskovnih elementov, ki so nam na voljo z zgoraj prikazanimi vlogami na 3DEXPERIENCE platformi. Pri postavitvi mreže ploskovnih elementov vam je omogočena visoka stopnja kontrole.

Rule-based mreženje omogoča uporabniku definiranje pravil, na podlagi katerih določimo, kako se naj zamrežijo deli geometrije kot so luknje in zaokrožitve, s čimer se sam proces mreženja bistveno pohitri. Poleg željene velikosti mreže lahko nastavite tudi parametre kriterijev kvalitete mreže, ki omejujejo največje dovoljeno odstopanje robov končnih elementov od geometrije, največje dovoljeno razmerje med stranicami elementov in ostale.


Vlogi Structural Mechanics Engineer in Durability and Mechanics Engineer vsebujeta tudi Simulation Model Preparation, s katerim lahko poenostavite tiste dele geometrije, ki za vas v določeni simulaciji ne predstavljajo pomembne funkcije in se jih lahko v samem preračunu izpusti. Pomembno pa je poudariti, da vlogi s to aplikacijo omogočata razdelitev izdelka na takšna podobmočja, da je v njih možno generirati heksaedrično mrežo in s tem bistveno vplivati na natančnost izračuna simulacije.