Solution de simulation SOLIDWORKS : raffinement adaptatif du maillage

Le maillage joue un rôle important concernant la précision d'unSOLIDWORKS SimulationAnalyse. Le module d'étude statique linéaire comprend une option qui permet au solveur d'adapter le maillage pendant la résolution dans les régions du modèle présentant des erreurs d'énergie de déformation élevées. Cela se traduit par une solution plus précise avec peu d'intervention de l'utilisateur.

Il existe deux types de méthodes de raffinement de maillage adaptatif : adaptatif h et adaptatif p. Ce guide explique les différences entre ces deux méthodes et explique comment les activer.

Accéder aux méthodes adaptatives

Les méthodes de raffinement de maillage adaptatif de solution peuvent être activées à partir de la boîte de dialogue des propriétés d’une étude statique linéaire, accessible en cliquant avec le bouton droit sur le nom de l’étude en haut de l’arborescence de l’étude statique linéaire.

Les deux méthodes de raffinement de maillage adaptatif de solution sont situées sur leAdaptatiflanguette.

H-adaptatif

La méthode de raffinement du maillage adaptatif en h réduit automatiquement la taille des éléments dans les zones d'erreur de norme d'énergie de déformation élevée.Précision de la cibleLa barre de glissement définit l'erreur désirée pour la solution. La valeur par défaut de 98 % précise que la solution s'arrêtera lorsque l'erreur de norme d'énergie de déformation dans le modèle sera inférieure à 2 %. Cette barre coulissante peut être réglée à 99 %.

Le Biais de précisionLa barre de défilement contrôle la manière dont le raffinement du maillage sera spécifié dans le modèle. Déplacez la barre de défilement versLocal (plus rapide)demandera au solveur de se concentrer sur l'obtention de résultats précis de contrainte de pointe en utilisant un nombre réduit d'éléments.

Déplacer la barre de défilement vers Global (plus lent) indiquera au solveur de se concentrer sur l'obtention de résultats globaux précis. Des singularités de contrainte se produisent aux emplacements de forces concentrées et aux angles vifs. Les résultats de contrainte à ces endroits continueront d'augmenter à mesure que des éléments plus petits sont utilisés. Il est recommandé de déplacer le curseur vers Global (plus lent)pour les modèles présentant de telles singularités.

Le Nombre maximal de bouclesL'option définit le nombre maximal de boucles de solutions permises lors de l'exécution de l'étude. Le nombre maximal de boucles pouvant être spécifié est de 5.

Le Grossissement du maillageCette option permet au solveur de réduire le nombre d'éléments (ou d'augmenter leur taille) dans les zones du modèle présentant de faibles erreurs de norme d'énergie de déformation. Si cette option n'est pas sélectionnée, le nombre d'éléments du modèle augmentera continuellement à chaque boucle de résolution suivante.

La solution s'arrêtera lorsque la précision cible sera atteinte ou que le nombre maximal de boucles sera atteint. Un message s'affichera si la précision cible est atteinte. Si aucun message n'apparaît, cela signifie que le nombre maximal de boucles est atteint. Dans ce cas, l'étude peut être relancée et le processus d'affinement adaptatif du maillage reprendra là où il s'était arrêté lors de la dernière boucle.

L'image suivante présente un tracé de contraintes avec le maillage superposé. Le solveur adapte le maillage précisément là où il est nécessaire, en fonction des emplacements où l'erreur de norme d'énergie de déformation est élevée.

Un Graphique de convergence adaptatif peut être défini en faisant un clic droit sur leRésultats dossier.

Ce graphique permet de représenter graphiquement différents attributs en fonction du nombre de boucles de solution. La précision cible, la contrainte de von Mises maximale, le déplacement résultant maximal, l'énergie de déformation totale et le nombre de nœuds peuvent être représentés.

Le graphique de convergence commence à la boucle 0 (première boucle). Le graphique de convergence adaptatif h suivant indique que la solution a atteint sa précision cible de moins de 2 % en 6 boucles.

P-adaptatif

La méthode de raffinement de maillage p-adaptatif utilise des éléments plus efficaces dans les zones où les erreurs d'énergie de déformation sont élevées. Le maillage ne change pas, mais l'ordre des éléments augmente. Cela signifie que l'ordre de l'équation polynomiale utilisée pour approximer le champ de déplacement augmente afin d'obtenir une solution plus précise pour une taille d'élément donnée (volume).

Le Arrêtez lorsque _ changement est de _ % ou moinsLa condition indique quand la convergence est atteinte et que la boucle s'arrête. Elle définit la variation relative maximale autorisée dans le critère global sélectionné. Le critère peut être défini sur trois options différentes :

• RMS Res. Déplacement : La valeur quadratique moyenne des déplacements résultants nodaux.
• Contrainte de von Mises RMS : valeur quadratique moyenne des contraintes nodales de von Mises.
• Énergie de déformation totale : L'énergie de déformation du modèle calculée en additionnant l'énergie de déformation de tous les éléments.

LeMettre à jour les éléments avec une erreur d'énergie de déformation relative de _ % ou plusLa condition définit l'erreur relative maximale admissible dans l'énergie de déformation de chaque élément. Si aucun des deux autres critères d'arrêt n'est rempli, le programme augmentera l'ordre polynomial des éléments avec une énergie de déformation de _ % ou plus.

Le Ordre de départLa condition définit l'ordre à utiliser pour la première boucle. Elle peut être définie entre 2 et 5 (2 représente un élément de deuxième ordre et 5 représente un élément de cinquième ordre).

Le Ordre maximal de pLa condition définit l'ordre maximal de l'élément. L'ordre le plus élevé possible peut être mis à 5.

Le Nombre maximal de bouclesLa condition définit le nombre maximal de boucles permises dans la solution. Le nombre maximal de boucles possible est de 4 (si l'ordre p de départ est défini sur 2 et l'ordre p maximal est défini sur 5).

Le programme arrête les boucles lorsqu'une des conditions suivantes est remplie :

• Le critère global converge
• Toutes les erreurs locales convergent (c'est-à-dire pour chaque élément)
• Le nombre maximal de boucles est atteint

Si le nombre maximal de boucles est atteint et que les deux autres conditions de terminaison ne sont pas remplies, un maillage initial plus fin doit être créé et le processus de raffinement du maillage adaptatif de la solution doit être redémarré.

Un graphique de convergence adaptatif peut être créé en utilisant la méthode p-adaptative. Les attributs pouvant être représentés en fonction du nombre de boucles de solution sont légèrement différents de ceux de la méthode h-adaptative. La contrainte de von Mises maximale, le déplacement résultant maximal, l'énergie de déformation totale, le pourcentage de variation du critère global et les degrés de liberté (DDL) peuvent être représentés.

Il est recommandé de choisir leAux nœudsoption sous la section avancée de la fenêtre de dialogue du maillage global lors de l'utilisation de la méthode p pour résoudre des problèmes statiques linéaires.

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