Próxima Geração em criação de Malha no Scia Engineer 14

Data: 
Segunda, 1 Setembro, 2014
Região: 
International

Introdução

Desde os primeiros anos do Esa-Prima Win, a geração de malha é um dos diferenciais do nosso software, que possui uma malha mais precisa e com maior controle por parte do engenheiro. Usuários têm a possibilidade de refinar as malha localmente. Agora, queremos ir além com a geração de malha automática não uniforme.

 

Refinação Manual da Malha

Malhas em versões anteriores eram geradas de maneira padrão com dimensões padrão e tamanhos coerentes. Entretanto, em alguns casos, uma malha muito pesada pode levar a interpretações erradas, por exemplo, mostrando picos de valores em lajes nas regiões próximas aos pilares, o que pode causar um dimensionamento critico de armadura. Esses valores de pico podem ser resolvidos criando-se zonas médias, o que em contrapartida requer uma malha mais refinada. Através de um refinamento manual, influenciando tamanho de malhas na posição dos valores de pico, valores mais razoáveis são obtidos. O refinamento manual da malha pode ser definido no comprimento de uma linha, ao redor de um nó ou em um elemento 2D.

 

Refinamento automático inteligente da malha

Uma estimativa do tamanho ideal da malha nem sempre e fácil. A aplicação do refinamento de malha requer experiência e representa quase sempre um processo iterativo. 

Por esse motivo, o Scia Engineer 14 está introduzindo uma geração automática de refinação com uma estimativa de erro única. A teoria dessa análise a-posteriori error estimator na malha de elementos finitos foi desenvolvida por Zienkiewicz e Zhu, com base em suas observações (veja artigos [1] e [2]. Evidência numérica foi mostrada, dando suporte à análise.

 

 

Essa estimativa usa uma ideia bastante simples. Ela calcula a diferença esperada entre os valores de esforços no cálculo linear em integração em dois pontos da malha, e os valores são chamados de improved element stresses na mesma posição. Os valores desses esforços melhorados são usados minimizando a energia complementar sobre os pedaços do elemento e são calculadas usando a mesma aproximação dos esforços no cálculo linear. O resultado é uma estimativa a-posteriori do erro. Dessa forma, é possível calcular uma precisão melhorada em locais específicos com base na estimativa de Zienkiewicz-Zhu. Informações mais detalhadas estão disponíveis no livro de referência [3] de Zienkiewicz and Zhu.


Conclusão

Esse novo processo oferece resultados mais precisos e confiáveis de maneira automática e mais rápida. Oferece uma especialização em elementos finitos e refinamento de Malhas, sem precisar gastar horas investigando e otimizando a mesma.
 

Referências (em inglês)