Soporte al Usuario de COSMOS/™ -- Nota Técnica Nº S6
El "Aspect Ratio" en el Método de los Elementos Finitos
Productos: COSMOS/M, COSMOS/Works y
COSMOS/DesignSTAR
Versión: Todas las Versiones
Categoría: Preprocesado
Ultima revisión: Agosto-2001
El "Aspect Ratio" en elementos finitos es la relación entre el lado más largo y el más pequeño del elemento. El rango de valores aceptables depende del problema y del tipo de elemento, pero habitualmente se utilizan límites de 3:1 para tensiones y 10:1 para desplazamientos. No existe una regla fija a seguir, el valor límite del "Aspect Ratio" puede depender del orden del elemento, de la función de desplazamiento, del tipo de integración numérica utilizada e incluso del comportamiento del material.
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Los elementos con funciones de desplazamiento de alto orden e integración numérica elevada son menos sensibles a relaciones de aspecto altos. Los elementos no lineales son mucho más sensibles a cambios en relaciones de aspecto que los elementos lineales. Elementos con altas relaciones de aspecto deben utilizarse únicamente en áreas donde el gradiente de deformación unitaria sea casi cero.
Cómo Afecta a los Resultados
del Análisis:
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Elementos de mala calidad (con
elevado "Aspect Ratio") y mal conectados entre sí (mallas no coincidentes)
pueden producir sólo localmente resultados de mala calidad. Habitualmente si la malla que
le rodea es adecuada, los falsos gradientes causados por la mala malla local se extinguen
en vez de propagarse. |
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En elementos con alto "Aspect
Ratio" los valores de tensiones son menos exactos que los desplazamientos. Un
análisis de tensiones requiere una malla mucho más fina que un análisis de
desplazamientos. |
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El programa Geostar -Pre&postprocesador de COSMOS/M- permite mostrar los contornos de tensiones referidos a nodos o a elementos. Los contornos de tensiones nodales son más suaves debido al promediado de valores en los nodos. Por esta razón es aconsejable mirar las tensiones "en elementos" para juzgar la precisión de los resultados. Típicamente, en una malla refinada adecuadamente los contornos de tensiones en elementos son ligeramente discontinuos a través de fronteras interelementales, pero es evidente la existencia del patrón de tensiones del conjunto. Si este patrón no es evidente, entonces la malla es demasiado basta y necesita refinarse. |
