9.1.5. Трёхмерные элементы

• Хотя элементы СНЕХА и CPENTA сконструированы так, чтобы быть достаточно хорошими оболочечными элементами, пользовать этой их возможностью не рекомендуется. Высокое значение отношения жесткости в направлении мембранных напряжений к поперечной сдвиговой жесткости может приводить к значительным погрешностям округления.

• Сохраняют силу все рекомендации по заданию промежуточных узлов, приведенные в предыдущем разделе для плоских элементов.

9.1.6. Жёсткие элементы

• Высокая степень точности должна поддерживаться при задании MFCs- коэффициентов, для того чтобы избежать введения непреднамеренных ограничений на перемещения тела как жесткого целого. Жесткие элементы (такие как RBE2, RBAR, и т.д.) следует использовать где только возможно, так как их коэффициенты стеснения вычисляются с высокой степенью точности внутренним образом. Более того, эти R- элементы требуют значительно меньше усилий со стороны пользователя.

9.2. Частота сетки разбиения

Плотность сетки в конечноэлементной модели имеет очень важное значения с точки зрения ее связи с точностью и ценой. Во многих случаях, минимальное количество элементов задается, исходя из топологических соображений, например, один конечный элемент на один структурный элемент в пространственной раме или один конечный элемент на панель в подкрепленной оболочечной конструкции. В прошлом, когда размер задачи был более строго ограничен, было не общепринятым смешивать две или более рамы или другие подобные структурные элементы для того, чтобы сократить объем задачи. С появлением более быстродействующих и дешевых компьютеров, современная тенденция состоит в индивидуальном представлении всех существенных структурных компонент в конечноэлементной модели.

Если минимальные топологические требования легко удовлетворяются, все равно сохраняется вопрос как наилучшим образом подразделить основные структурные компоненты. Этот вопрос на практике уместен для упругих сред, таких как плиты и неармированные оболочки. Вообще говоря, если плотность сетки возрастает, можно ожидать, что результаты становятся более точными. Требуемая плотность сетки может быть функцией многих факторов. Среди них можно отметить градиенты напряжений, типы нагрузок, граничные условия, тип используемого элемента, и желаемую степень точности результатов.

Расстояние между узловыми точками обычно должно быть минимальным в областях, где ожидаются наибольшие величины градиентов напряжений. Погрешность в конечноэлементном анализе возникает из-за различий между реальным распределением напряжений и распределением напряжений в пределах конечных элементов.

9.3. Сетки в переходных зонах

Задача сочленения сеток в переходных зонах может иметь несколько аспектов. Она может состоять в обыкновенном изменении степени подробности модели в некоторой области, соединении элементов различного типа (например: CBAR с объемными элементами) или задании некой переходной зоны в соответствии с геометрией конструкции. Можно указать 2 правила применения процедур сочленения сеток

• никогда не проводить совмещение сеток (устаивать переходную зону) в критических для расчета зонах либо в зонах с большими градиентами напряжений

• зоны перехода должны быть вынесены достаточно далеко из критических районов.

Вследствие несовместности различных элементов переход от одного типа элементов к другому (даже от CQUAD4 к CTRA3) может привести к аномалиям в напряженном состоянии. Обычно эти аномалии локализуются и, сходят на нет вдали зоны перехода. Однако могут возникнуть проблемы, если зона перехода расположена в районе, представляющем собственно предмет анализа. В этом случае локальные напряжения увеличиваются (или уменьшаются) вследствие эффектов перехода (то есть результаты в зонах перехода могут быть в запас - или наоборот).