La génération du maillage est le processus de discrétisation des éléments structuraux en éléments EF à des fins d’analyse. En créant un maillage EF, vous divisez la structure en sous-systèmes représentés par des éléments mathématiquement définis (Figure 01). Les logiciels tels que RFEM 6 peuvent ainsi résoudre numériquement les relations d’équilibre définies pour chaque élément et effectuer des simulations aux éléments finis.
Une discrétisation bien dirigée est en fait une étape clé pour l’analyse aux éléments finis et le flux de travail de vérification. Il doit être pris en compte qu’un maillage plus détaillé représentera la géométrie 3D de manière plus précise et permettra d’obtenir une meilleure approximation. En revanche, un maillage trop détaillé entraînerait plus de points pour l’analyse EF, nécessitant la résolution d’équations supplémentaires, allongeant ainsi le temps de calcul. Il faut donc pouvoir évaluer si des efforts de calcul supplémentaires sont vraiment nécessaires pour l’analyse ou/et la vérification souhaitée.
Lorsque le même résultat peut être obtenu avec un maillage plus simple, il est raisonnable de ne pas générer un maillage très détaillé qui ralentirait uniquement le calcul sans améliorer significativement la qualité des résultats. Il est donc possible d’utiliser une taille différente et d’avoir un maillage indépendant pour deux objets distincts ou plus dans le même projet. Cette démarche est possible grâce à la fonction « Maillage indépendant préféré » de RFEM 6, qui permet de générer un maillage EF à un niveau de détail différent pour les objets individuels intégrés les uns aux autres.
Ceci est particulièrement utile dans le cas d’objets de différentes tailles qui nécessitent un niveau de détail différent en termes de calcul. La Figure 02 en montre un exemple avec une dalle sur un massif de sol. Le solide du massif de sol peut être modélisé avec un maillage EF plus grossier que la dalle et le maillage EF de la dalle de plancher intégrée peut être affiné en même temps.
Un cas simple est également montré dans la Figure 03, où un élément de poutre représenté par des surfaces est connecté à un massif de sol représenté par un solide dans RFEM 6. Pour tracer un parallèle entre un maillage généré sans utiliser la fonction « Maillage indépendant préféré » et un maillage généré avec cette fonction, nous générons d'abord le maillage en cliquant simplement sur le bouton « Générer le maillage » (c'est-à-dire sans utiliser le bouton ci-dessus fonction).
Le maillage ainsi créé est représenté sur la Figure 04. Il est à noter ici que le maillage fin des surfaces qui doivent être connectées au corps solide dans le sol résulte en un maillage fin dans l’ensemble. Cependant, si vous regardez les statistiques de maillage, que vous pouvez trouver dans le menu « Calculer » de la Figure 05, vous pouvez voir que cette génération de maillage se traduit également par un nombre élevé (47162) d’éléments EF-3D et nécessite donc plus temps de calcul.
Voyons à présent ce qu’il se passe si l’option « Maillage indépendant préféré » est utilisée. Pour ce faire, ouvrez la boîte de dialogue « Paramètres de maillage » qui gère la génération des éléments finis dans RFEM 6. Vous pouvez ouvrir cette boîte de dialogue en sélectionnant Paramètres de maillage dans le menu « Calculer », comme le montre la Figure 06.
Outre la définition des paramètres généraux tels que la longueur visée de l’élément fini (qui contrôle la taille de maillage avec laquelle le maillage EF est généré) et la distance maximale entre le nœud et la ligne (qui indique à quelle distance un nœud se trouve par rapport à la ligne lorsqu’il est automatiquement intégrée dans la ligne), l’option « Maillage indépendant préféré » peut désormais également être activée à l’aide de la case à cocher indiquée sur la Figure 07. Pour générer le maillage, cliquez sur « OK & Appliquer ».
Comme décrit ci-dessus, l’activation de cette option permet au programme de générer des maillages EF spécifiques pour les objets individuels. La seule condition est que ces objets soient intégrés les uns aux autres. Comme cette exigence est remplie pour les objets qui nous intéressent, un maillage EF est généré comme le montre la Figure 08. On constate immédiatement sur l’image que le solide est désormais modélisé avec un maillage EF plus grossier.
Un maillage EF moins détaillé pour le solide par rapport à celui créé sans utiliser la fonction « Maillage indépendant préféré » se traduit désormais par un nombre d’éléments EF plus faible, comme le montrent les statistiques de maillage dans la Figure 09. Veuillez noter que le nombre d’éléments EF 3D est désormais de 2 400, ce qui est nettement inférieur aux 47 162 que nous avions auparavant. Cela permet un calcul beaucoup plus clair des maillages EF et un temps de calcul considérablement plus court.
Conclusion
L’option Maillage indépendant préféré vous permet de créer des maillages EF différents entre les objets du modèle. En d’autres termes, vous pouvez créer un maillage EF individuel pour différents objets, à condition que les objets soient intégrés les uns aux autres. Cela vous permet de réduire le nombre d’éléments EF et d’optimiser la précision et le détail de votre calcul de structure. Une telle approche est très pratique pour les modèles où des objets individuels doivent être considérés dans le calcul avec différents niveaux de détail de maillage EF. L’activation de la fonction dans la boîte de dialogue « Paramètres de maillage » permet d’obtenir un maillage EF bien plus structuré et de réduire le nombre d’éléments EF, ce qui vous permet de gagner du temps pour le calcul.
Base de connaissance