Při statické analýze prutů s nelineárním materiálovým modelem se na ploše průřezu vytvoří síť konečných prvků a použije se pro výpočet. Od verzí programů RFEM 6.06.0009 a RSTAB 9.06.0009 je možné upravit hustotu sítě konečných prvků plochy průřezu pomocí součinitele zahuštění.
Přednastavená síť je standardně relativně jemná, a zajišťuje tak vysokou přesnost výsledků výpočtu.
V mnoha případech však může zcela postačovat hrubší síť konečných prvků, která výrazně zkracuje dobu výpočtu.
Součinitel zahuštění sítě prvků lze upravit v dialogu "Upravit průřez" v záložce "Síť konečných prvků". Čím menší je hodnota, tím jemnější je síť.
Vliv hustoty sítě průřezové plochy na dobu výpočtu a vnitřní síly si ukážeme na jednoduchém příkladu.
Průřez: HD 260*54,1
Materiál: S235
Materiálový model: Izotropní / plastický (pruty)
Svislé spojité zatížení působí po celé délce nosníku a je tak velké, že se nad středovou podporou vytvoří plastický kloub.
Analyzovány budou různé součinitele zahuštění sítě konečných prvků mezi 0,5 a 5,8. Vyhodnocována bude doba výpočtu a moment na podpoře a v poli. Relativní odchylka od výsledků s faktorem zahuštění sítě 1,0 je uvedena v závorkách.
Součinitel zahuštění sítě prvků | Čas výpočtu | Plastický podporový moment | Moment v poli |
---|---|---|---|
[-] | [s] | [kNm] | [kNm] |
0,5 (-50 %) | 99 (+175 %) | -174,12 (-0,08 %) | 122,4 (+0,05 %) |
0,75 (-25 %) | 53 (+47,22 %) | -174,17 (-0,05 %) | 122,38 (+0,03 %) |
1,00 | 36 | -174,26 | 122,34 |
2,4 (+140 %) | 22 (-38,89 %) | -174,81 (+0,32 %) | 122,13 (-0,17 %) |
4 (+400 %) | 19 (-47,22 %) | -174,8 (+0,31 %) | 122,13 (-0,17 %) |
5,8 (+580 %) | 17 (-52,78 %) | -174,83 (+0,33 %) | 122,12 (-0,18 %) |
Z tabulky je zřejmé, že je u tohoto systému je zvýšení součinitel zahuštění sítě konečných prvků vhodné. Při relativně malých odchylkách vnitřních sil (méně než 1 %) lze dobu výpočtu statické analýzy zkrátit zhruba na polovinu.