Package for Machine Design

Finite Element Analysis in Structural Mechanics

Uživatelské nástroje

Nástroje pro tento web


cs:user:model:mesh:4

Isoparametrické prvky

Isoparametrické prvky lze použít pro všechny typy úloh.

Každý prvek je v souboru name.i1 popsán jednou EL dávkou:

EL T ITE E IE N IN$_1$ IN$_2$ $\dots$ IN$_\mathtt{NNE}$ G NG H $h_1$ $h_2$ $\dots$ $h_\mathtt{NNE}$

Skupinu T lze vynechat, pokud $\mathtt{ITE}={}$$\mathtt{ITED}$.

$\mathtt{ITE}$Identifikační číslo typu prvku.
$=4$rovinný trojúhelník, viz Referenční příručka
$=5$trojúhelníkový prstenec, viz Referenční příručka
$=6$rovinný čtyřúhelník, viz Referenční příručka
$=7$čtyřúhelníkový prstenec, viz Referenční příručka
$=54$čtyřstěn, viz Referenční příručka
$=55$pětistěn, viz Referenční příručka
$=56$šestistěn, viz Referenční příručka
$=57$pyramida, viz Referenční příručka
$\mathtt{IE}$Číslo prvku.
$\mathtt{IN}_j$Čísla uzlů prvku v předepsaném pořadí, viz Referenční příručka. Středové uzly mohou být vynechány tím, že se na příslušné pozice zapíše 0. V takovém případě se kvadratická tvarová funkce podél hrany prvku redukuje na lineární a přesnost výpočtu se zhoršuje. Redukce se používá jen výjimečně.
$j$Lokální číslo uzlu prvku, $1\le j\le\mathtt{NNE}.$
$\mathtt{NNE}$Celkový počet uzlů v prvku, včetně vynechaných středových uzlů.
$\mathtt{NG}$Řád numerické integrace na prvku, $2\le\mathtt{NG}\le4.$ Pokud skupina G chybí, uplatní se hodnota $\mathtt{NGD}$. Zpravidla $\mathtt{NG}=\mathtt{NGD}=3.$
$h_j$Uzlové tloušťky rovinného prvku $\mathtt{ITE}\in\{4,6\}.$ Pokud je zadána jen jedna hodnota, platí pro všechny uzly prvku. Pokud skupina H chybí, uplatní se pro všechny uzly prvku hodnota $\mathtt{THDEF}$. Tloušťky se automaticky násobí měřítkem $\mathtt{SCALE}$, např. hodnota $\mathtt{SCALE}=0{,}001$ znamená, že všechny tloušťky jsou uvedeny v milimetrech.

EL dávka může mít libovolný počet pokračovacích řádků. Data se zapisují od 3. do 72. sloupce (první dva sloupce jsou obecně vyhrazeny pro dvojpísmenné názvy dávek), viz Referenční příručka.

Příklad

Uvažujme isoparametrický trojúhelník. Globální čísla uzlů vyplývají z konkretního očíslování sítě.

Podle Referenční příručky je možné zapsat čísla uzlů třemi způsoby:

22 24 77 23 44 43
24 77 22 44 43 23
77 22 24 43 23 44

podle toho, ve kterém uzlu číslování zahájíme.

Očíslování prvku zároveň určuje lokální čísla stěn a hran. V případě sekvence 24 77 22 44 43 23 je křivka 24–44–77 první stěna, křivka 77–43–22 druhá stěna a křivka 22–23–24 třetí stěna (u rovinných prvků mají hrany nenulovou tloušťku, proto je definujeme jako stěny).

Pokud bychom se rozhodli vynechat uzel 44, měl by seznam tvar:

24 77 22 0 43 23

Vynechání uzlu 44 má za následek napřímení stěny 24–(44)–77 a zhoršení kvality aproximace řešení podél této stěny. Vynechání středového uzlu nemá vliv na lokální čísla stěn. Úsečka 24–77 tak zůstane první stěnou i po vynechání uzlu 44.

Typický tvar EL dávky bude:

EL T 4 E 211 N 24 77 22 44 43 23

Řád numerické integrace a tloušťka prvku budou dány výchozími hodnotami $\mathtt{NGD}$ a $\mathtt{THDEF}$. Pokud by se v síti vyskytovaly jen trojúhelníkové prvky, mohl by se zápis zjednodušit zadáním $\mathtt{ITED}$${}=4$ na a skupina T 4 by se vynechala.

cs/user/model/mesh/4.txt · Poslední úprava: 2022-02-16 11:51 autor: Petr Pařík