AXISVM - Dicas para a geração de malhas

Pedro

DICAS PARA A GERAÇÃO DE MALHAS

Avaliação visual

A avaliação de uma malha FE baseia-se essencialmente em três critérios:

• Regularidade

Para todos os elementos de construção, deve dar-se preferência a uma distribuição e forma regulares dos elementos

• Número de elementos de malha entre nós/linhas de força

1. Pisos: pelo menos dois elementos de malha entre nós/linhas de força
2. Paredes: pelo menos dois elementos de malha na altura; em muitos casos, é difícil evitar que se crie apenas um elemento na largura ou entre aberturas, mas em muitos casos é difícil evitar que se crie apenas um elemento na largura ou entre aberturas

• Forma geométrica dos elementos da malha

1. Malha triangular: os triângulos equiláteros são os ideais; devem evitar-se os triângulos de ângulos agudos com o ângulo menor inferior a 15° (elementos fortemente distorcidos)  

• Malha quadrilateral: os quadrados são a melhor opção; devem evitar-se os quadriláteros de ângulos agudos com o ângulo menor inferior a 30° (elementos fortemente distorcidos)

Verificação automática da malha



A «verificação automática da malha» procura elementos fortemente distorcidos, que podem comprometer a qualidade do resultado. Se forem encontrados elementos fortemente distorcidos, estes são assinalados no modelo. Se necessário, deve ativar-se a visualização dos «centros das superfícies» (botão de acesso rápido «símbolos gráficos», no canto inferior direito).



Em muitos casos, é possível evitar elementos fortemente distorcidos através da modificação do modelo. Estes são causados, na sua maioria, por componentes com ângulos agudos e nós muito próximos uns dos outros. Em alguns casos, é difícil evitar elementos individualmente muito distorcidos, ou tal só é possível com um custo elevado. Embora os elementos fortemente distorcidos influenciem o resultado na sua vizinhança imediata, não afetam o resultado no resto do modelo. É possível aceitar elementos individualmente muito distorcidos, desde que não se encontrem em pontos críticos do modelo.

Aperfeiçoamento automático e manual da malha

Os parâmetros para a geração da malha oferecem a opção de utilizar um «tamanho de malha adaptativo». Isto aplica-se a todos os domínios selecionados. Em muitos casos, a malha é refinada em demasia ou em demasiados pontos. Isto pode levar a um conjunto de equações desnecessariamente grande e, consequentemente, a um tempo de cálculo desnecessariamente longo. Para otimizar a geração da malha, recomenda-se refinar a malha manualmente.

Se a malha for eliminada e reconstruída (por exemplo, para modificações no modelo), todos os refinamentos manuais da malha serão perdidos e terão de ser repetidos. A opção de refinamento automático da malha é guardada com os parâmetros da malha e será utilizada novamente quando o modelo for remalhado.

Refinamento manual da malha

Os refinamentos manuais da malha são utilizados para criar elementos localmente mais pequenos num domínio. Podem ser utilizados para otimizar a qualidade do resultado e/ou o tempo de cálculo.



O «refinamento uniforme» é utilizado para refinar elementos retangulares gerados manualmente, definindo o comprimento máximo das arestas dos elementos. Também é possível utilizá-lo em triângulos, mas isso conduz normalmente a resultados indesejáveis.

Com o «Aperfeiçoamento por bissecção», são criados novos nós nos pontos centrais dos

elementos da malha. 



A opção «Refinamento em torno dos nós» divide a malha adjacente aos nós selecionados com a proporção de divisão especificada.



A «refinamento ao longo de uma linha» divide os nós adjacentes às linhas selecionadas com a proporção de divisão especificada.

Otimização da malha

A malha influencia significativamente a qualidade dos resultados e o tempo de cálculo. Em muitos casos, é útil aplicar diferentes tamanhos de malha a domínios individuais, a fim de otimizar o modelo.

A malha é gerada elemento a elemento. Consequentemente, os parâmetros para a geração da malha

(por exemplo, o tamanho da malha) permanecem constantes em todo o domínio. Para definir tamanhos de malha diferentes para partes individuais

dos domínios, o domínio pode ser dividido. Em alternativa, a malha pode ser refinada manualmente.

Se for necessário utilizar tamanhos de malha diferentes num modelo, a geração da malha é realizada em várias etapas. Em cada etapa, são selecionados apenas os domínios com os mesmos parâmetros de malha.

A opção «Criar malha apenas para domínios sem malha» exclui da geração da malha os domínios que já foram malhados. Para estes domínios, a malha permanece inalterada.

Cortar um domínio

Se uma superfície for dividida em vários domínios, os parâmetros para a geração da malha podem ser definidos individualmente para cada domínio.

Se um domínio for dividido pela função «cortar um domínio» após ter sido definido, todas as outras propriedades são preservadas.

Pedro

• Apoios e dobradiças nas arestas
• Definição de cargas
• Parâmetros para o dimensionamento de armaduras, aço e madeira

Procedimento e sequência

Ao gerar uma malha com malhas de tamanhos diferentes para domínios individuais, a transição de um tamanho de malha para outro deve situar-se sempre no domínio com a malha de maior dimensão. Isto pode ser conseguido através de uma ordem adequada de geração da malha.

Para malhar domínios individuais com diferentes tamanhos de malha, recomenda-se começar com o tamanho de malha mais pequeno e aumentá-lo a cada passo.

Fonte: http://www.ingware.com/