Bei der Finite-Elemente-Methode werden die Ergebnisse für die Knoten des FE-Netzes ermittelt. Diese Knotenwerte werden durch ein Interpolationsverfahren geglättet, sodass Sie in der Grafik einen stetigen Verlauf der Schnittgrößen, Verformungen oder Spannungen sehen.
Um die Einstellungen zur Ergebnisglättung aufzurufen, wählen Sie im Menü Berechnen die Funktion Ergebnisglättung. Im Dialog 'Ergebnisglättung' können Sie dann die Glättung für die Flächen- und Volumenergebnisse anpassen.
Flächen
Das Register Flächen steuert, ob und wie die Flächenergebnisse interpoliert werden.
Glättungsart
Die einzelnen Möglichkeiten werden anhand eines Beispiels veranschaulicht.
Eine 3 cm dicke Stahlplatte mit Auskragung ist an zwei Linien gelenkig gelagert. Die Platte wird nicht durch eine ganze, sondern durch drei nebeneinanderliegende Flächen mit gleichen Eigenschaften modelliert. Die lokalen z-Achsen der Flächen zwischen den Lagern (Nr. 2 und 3) sind entgegengesetzt gerichtet. Die zwei Flächen im Stützbereich (Nr. 1 und 2) mit gleichgerichteten Achsen sind in einem Flächensatz zusammengefasst.
Die Stahlplatte ist nur durch das Eigengewicht belastet. Die FE-Länge beträgt 1 m. Diese Elementgröße liefert sicher keine präzisen Ergebnisse; sie soll lediglich die Ergebnisdarstellungen der einzelnen Glättungen veranschaulichen.
Konstant in Netzelementen
Die Werte der FE-Knoten werden gemittelt und als konstante Verläufe in jedem Element dargestellt. Diese Art der Ergebnisglättung ist für plastische Materialmodelle zu empfehlen.
Nicht durchlaufend
Es werden die Werte der FE-Knoten angezeigt, die sich aus den Verschiebungen und Verdrehungen jedes einzelnen Elements ergeben. Deshalb werden für jeden FE-Knoten mehrere Werte angegeben.
Für die grafische Darstellung wird eine Fläche durch die Eckwerte eines jeden Elements gelegt. Da die Ergebnisse der Nachbarelemente nicht berücksichtigt werden, liegt ein unstetiger Verlauf vor (siehe Kragfläche).
Durchlaufend innerhalb von Flächen
Mit den Ergebnissen in den Rasterpunkten ist erkennbar, wie die Werte der FE-Knoten interpoliert werden. Die Mittelung endet an der Flächengrenze. Dies kann zu Unstetigkeiten zwischen angrenzenden Flächen führen, beispielsweise entlang des Stützbereichs der Kragfläche. Für die Ergebnisse zwischen den Lagern jedoch ist die Trennung korrekt, da die Momente der beiden Flächen unterschiedliche Vorzeichen aufweisen.
Durchlaufend innerhalb Flächensätzen, sonst innerhalb von Flächen
Die Werte der FE-Knoten werden separat für jede Fläche gemittelt. Falls Flächensätze vorliegen, berücksichtigt die Interpolation auch die angrenzenden Bereiche der im Flächensatz enthaltenen Flächen. Damit wird, wie im Beispiel gezeigt, die Durchlaufwirkung der Flächen im Stützbereich erfasst.
Diese Glättung ist voreingestellt, da sie in den meisten Fällen die besten Ergebnisse liefert.
Durchlaufend innerhalb aller Flächen
Diese Darstellungsart mittelt die Werte über die Flächengrenzen hinaus. Für das Beispiel ergibt sich ein falscher, stetiger Verlauf.
Bei der Darstellungsart 'Durchlaufend innerhalb aller Flächen' muss jede der folgenden Voraussetzungen erfüllt sein, damit keine falschen Ergebnisverläufe angezeigt werden:
- Die Achsensysteme der Flächen sind gleichgerichtet.
- Höchstens zwei Flächen grenzen aneinander.
- Die Flächen liegen in einer Ebene.
- Die Grenzlinie ist ohne Liniengelenk.
Netz-Unterteilung
Die 'Maximale Unterteilung des Netzes' beschreibt die Genauigkeit, mit der die grafischen Verläufe in den finiten Elementen ermittelt werden.
Im folgenden Beispiel sind die Verläufe der Flächenmomente mx mit den Teilungen '0' und '3' gegenübergestellt.
Volumenkörper
Das Register Volumenkörper steuert, ob und wie die Ergebnisse interpoliert werden, die an den Begrenzungsflächen des Volumenkörpers vorliegen.
Die Funktionen der im Abschnitt 'Glättungsart' verfügbaren Auswahlfelder entsprechen den bei den Flächen beschriebenen Möglichkeiten.
