Skip to main content
Kontakt
CADCAM Group

Izbor konačnih elemenata u Abaqusu

Da postoji konačni element koji bi bio optimalan izbor za sve vrste naponskih stanja, za sve vrste materijalnih modela i proračunskih shema, ostali konačni elementi potonuli bi u zaborav. Budući da to nije slučaj, prilikom gradnje numeričkog modela korisnik se suočava s izborom vrste konačnog elementa. Najčešća pitanja koja si mora postaviti su:

  • Je li analiza problema s kontaktima važan segment numeričkog modela?
  • Pokazuje li materijalni model nekompresibilno ponašanje?
  • Je li u simulaciji prevladavajuće stanje naprezanja pri savijanju?
  • Je li geometrija složena ili jednostavna?
  • Je li geometrija tanka?
  • Hoće li se numerička mreža značajno deformirati tijekom simulacije?
  • Jesu li to statičke ili dinamičke simulacije i koja shema izračuna stoji iza rješavanja problema?

Tablica u nastavku daje savjete o tome kako bez dubinske analize odabrati najprikladniji konačni element za određenu vrstu problema.

Vrsta problema ili osobitosti simulacije Najprikladniji element Treba izbjegavati
1. Analiza problema s kontaktima Konačni elementi prvog reda Konačne elemente drugog reda s diskretizacijom ” node to surface “
2. Savijanje u kombinaciji s kontaktom Nekompatibilni elementi (ang. Incompatible) ili elementi prvog reda s dovoljnim brojem elemenata po debljini Elemente prvog reda s potpunom integracijom i elemente drugog reda s diskretizacijom ” node to surface “
3. Savijanje bez kontakata Konačni elementi drugog (ili višeg) reda Elemente prvog reda s potpunom integracijom
4. Detaljni proračun koncentracije napona Konačni elementi drugog (ili višeg) reda Elemente prvog reda
5. Pojava velikih plastičnih deformacija (> 10%) ili gotovo nestlačivi model materijala (n>0.475) Elementi prvog reda ili elementi drugog reda sa smanjenom integracijom Elemente drugog reda s potpunom integracijom
6. Model nestlačivog materijala (npr. za gumu), gdje je n> 0,475 Hibridni konačni elementi, a ako se očekuju velike deformacije, hibridni elementi prvog reda
7. Simulacija masovne transformacije (očekivano izobličenje mreže) Elementi prvog reda za smanjenu integraciju Elemente drugog (ili višeg) reda
8. Zahtjevna geometrija linearni je elastični materijal, kontaktna naprezanja su nevažna Elementi drugog reda, a ako je umrežavanje teško, najoptimalniji su izbor tetraedri drugog reda
9. Zahtjevna geometrija i nelinearni materijal ili je važan točan izračun kontaktnih naprezanja Heksaedri (ili “Brick“) elementi prvog reda su najoptimalniji. Ako je umrežavanje prezahtjevno, koristimo tetraedre drugog reda (improved surface visualisation i surface to surface diskretizaciju kontakta).
10. Proračun vlastitih frekvencija ili modalna dinamika Elementi drugog reda
11. Eksplicitna nelinearna dinamika (npr. crash test) Elementi prvog reda Elemente drugog odn. Višeg reda

Naravno, svaki od 11 gornjih savjeta u pozadini ima teoretske razloge, ali o tome drugi put …

Piše: doc. dr. Marko Vrh, CADCAM Lab 

Želim znati više

MODSIM i održivi razvoj proizvoda 3
MODSIM i održivi razvoj proizvoda
MODSIM i održivi razvoj proizvoda kao krajnji cilj imaju očuvanje i zaštitu životne sredine od
Izbjegnite burnout uz DELMIA Ortems
Izbjegnite burnout uz DELMIA Ortems
Planeri proizvodnje redovito se susreću s burnoutom jer je proces planiranja proizvodnje vrlo
Kako postići maksimalnu iskorištenost proizvodnih kapaciteta?
Snažna rješenja koja nam pomažu da budemo konkurentni, smanjuju mogućnost pogrešaka u svim
Koliko košta digitalna transformacija?
Preširoko i premalo definirano pitanje, reći će mnogi. No praksa je pokazala da se upravo to