В методе конечных элементов геометрия разбивается на конечные элементы. Один из самых распространённых и надёжных конечных элементов в двухмерной постановке — шестиузловой или пятнадцатиузловой треугольник. В качества базового конечного элемента в SiO 2D используется шестиузловой треугольник.

Чем больше расчётных узлов, тем точнее результат. Количество узлов и точек напряжений в одном треугольнике всегда одинаковое — 6 узлов и 3 точки напряжений.

<aside> <img src="/icons/arrow-right_blue.svg" alt="/icons/arrow-right_blue.svg" width="40px" /> В узлах рассчитываются перемещения и напор.

В точках напряжений рассчитываются напряжения и относительные деформации.

</aside>

Точность расчётов в МКЭ в первую очередь зависит от размера и количества треугольников. Чем меньше размер треугольника, тем больше треугольников на единицу площади сечения. Следовательно, тем больше расчётных точек и точнее результат.

Два конечных элемента, в каждом из которых по шесть расчётных узлов (красные ромбы) и по три точки напряжений (фиолетовые квадраты)

Включить узлы и точки напряжений, а также изменить их размер можно в подпрограмме SiO 2D Viewer: SiO 2D Viewer: Настройки отображения.

</aside>

Сетка должна быть достаточно мелкой, чтобы получить точные численные результаты. С другой стороны, следует избегать очень мелкой сетки, так как это приведёт к неоправданному увеличению времени расчёта.

Размер треугольника в МКЭ — один из основных критериев точности расчётов. Количество треугольников в сечении определяет плотность сетки. Сетка может быть:

Крупной (грубой), когда много больших треугольников.
Мелкой (плотной, густой), когда много маленьких треугольников.

SiO 2D позволяет автоматизировать создание неструктурированной сетки конечных эле-ментов с помощью опций глобального и локального измельчения. Размер треугольника зависит от двух параметров:

Размер элемента (треугольника) = Средний размер элемента × Локальное измельчение

За средний размер элемента отвечает глобальная крупность сетки.

За локальное измельчение отвечает локальная крупность сетки.

Общие советы по созданию сетки в SiO 2D

Рекомендуется начинать расчёт с крупной сетки с большими треугольниками. Это поможет быстро получить первый результат, после оценки которого можно сделать вывод, нужно ли уточнить результат в каких-либо областях модели.
Рекомендуется работать с сеткой, где минимальный показатель качества >0,01. Подробнее: Параметры сетки: Результаты → «Мин. качество и Макс. качество».
Мелкая сетка нужна рядом с нагрузками и конструкциями.
Более крупную сетку можно использовать на границах модели.
Лучше использовать большие модели с относительно большими элементами рядом с границами модели, чем использовать небольшие модели.