ข้ามไปที่เนื้อหา

ไลบรารีเอลิเมนต์

FrontISTR เลือกใช้เอลิเมนต์เส้น เอลิเมนต์ระนาบ เอลิเมนต์ของแข็ง เอลิเมนต์อินเทอร์เฟซ เอลิเมนต์คาน และเอลิเมนต์เชลล์ตามรูปทรงเรขาคณิตของปัญหา สมการควบคุม และองศาอิสระที่ต้องการ หน้านี้สรุปประเด็นที่ผู้ใช้ต้องทราบในการเลือกเอลิเมนต์ ได้แก่ “เอลิเมนต์ใดใช้กับการวิเคราะห์ใดได้บ้าง”, “ควรเลือก รูปแบบการคำนวณ ของเอลิเมนต์ของแข็งอันดับหนึ่งอย่างไร”, “จะใช้เอลิเมนต์โครงสร้างร่วมกับเอลิเมนต์ของแข็งอย่างไร” และ “ผิวเอลิเมนต์ที่รองรับการสัมผัสในการวิเคราะห์โครงสร้างมีขอบเขตเพียงใด”

สำหรับรูปแบบโดยละเอียดของ คีย์เวิร์ดอินพุต โปรดดู เอกสารอ้างอิงคีย์เวิร์ด ส่วนการอนุมานทางคณิตศาสตร์ของฟังก์ชันรูปร่าง เมทริกซ์ความแข็ง และวิธีหลีกเลี่ยง locking อธิบายในคู่มือทฤษฎี

ภาพรวมไลบรารีเอลิเมนต์

หมวดเอลิเมนต์ที่ FrontISTR รองรับในซอร์สปัจจุบันแบ่งกว้าง ๆ เป็นเอลิเมนต์เส้น เอลิเมนต์ระนาบ เอลิเมนต์ของแข็ง เอลิเมนต์อินเทอร์เฟซ เอลิเมนต์คาน และเอลิเมนต์เชลล์ หากต้องการดิสครีไทซ์คอนทินิวอัมโดยตรง ให้เลือกเอลิเมนต์ระนาบหรือของแข็ง ส่วนชิ้นส่วนเรียวยาวหรือโครงสร้างผนังบางให้เลือกเอลิเมนต์คานหรือเชลล์ ในการวิเคราะห์ความร้อน แม้เป็นหมวดรูปทรงเดียวกันก็ใช้เส้นทางการประกอบต่างจากการวิเคราะห์โครงสร้าง ดังนั้นควรตรวจสอบเอลิเมนต์ที่ใช้งานได้จากตารางเสมอ

โดยหลัก หมายเลขชนิดเอลิเมนต์ใช้เลข 3 หลัก หลักแรกแสดงหมวดเอลิเมนต์โดยคร่าว และอีก 2 หลักใช้แยกรูปทรงกับตระกูล ตัวอย่างเช่น 231/232 คือเอลิเมนต์ระนาบสามเหลี่ยมอันดับหนึ่ง/อันดับสอง, 341/342 คือทรงสี่หน้าอันดับหนึ่ง/อันดับสอง และ 361/362 คือทรงหกหน้าอันดับหนึ่ง/อันดับสอง อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถสรุปทุกตระกูลแบบง่าย ๆ ว่า “ลงท้าย 1=อันดับหนึ่ง, 2=อันดับสอง” ได้ ดังจะเห็นจาก 301 ซึ่งเป็นเอลิเมนต์ truss 2 โหนด และ 743 ซึ่งเป็นเอลิเมนต์เชลล์ 9 โหนด จึงควรตรวจสอบจากตารางต่อไปแทนการตัดสินจากหมายเลขเพียงอย่างเดียว

ไลบรารีเอลิเมนต์

รูป 4.1.1 ไลบรารีเอลิเมนต์

สัญลักษณ์ในตารางมีความหมายดังต่อไปนี้

  • ○: รองรับ
  • —: ไม่รองรับ

ในที่นี้ “พลวัต” หมายถึงการวิเคราะห์พลวัตแบบชั่วคราว และ “โหมด” หมายถึงการคำนวณโหมดที่ใช้ในการวิเคราะห์โหมดและเป็นฐานของการวิเคราะห์การตอบสนองความถี่ สำหรับคอลัมน์ความร้อน จะแสดง ○ เฉพาะเอลิเมนต์ที่ใช้ในการวิเคราะห์การนำความร้อนได้

เอลิเมนต์คอนทินิวอัมและเอลิเมนต์อินเทอร์เฟซ

ชนิดเอลิเมนต์ ประเภทเอลิเมนต์ จำนวนโหนด DOF โครงสร้าง/โหนด DOF ความร้อน/โหนด รูปทรง/อันดับ ความเค้น พลวัต โหมด ความร้อน รูปแบบการคำนวณ/หมายเหตุ
เอลิเมนต์เส้น 111 2 — 1 เอลิเมนต์เส้น 2 โหนด — — — ○ เอลิเมนต์ 1 มิติสำหรับการนำความร้อน
เอลิเมนต์เส้น 112 3 — — เอลิเมนต์เส้น 3 โหนด — — — — ฟังก์ชันวิเคราะห์ปัจจุบันยังไม่รองรับ
เอลิเมนต์ระนาบ 231 3 3 1 เอลิเมนต์สามเหลี่ยมอันดับหนึ่ง ○ ○ ○ ○ คอนทินิวอัม 2 มิติ
เอลิเมนต์ระนาบ 232 6 3 1 เอลิเมนต์สามเหลี่ยมอันดับสอง ○ ○ ○ ○ คอนทินิวอัม 2 มิติ
เอลิเมนต์ระนาบ 241 4 3 1 เอลิเมนต์สี่เหลี่ยมอันดับหนึ่ง ○ ○ ○ ○ คอนทินิวอัม 2 มิติ
เอลิเมนต์ระนาบ 242 8 3 1 เอลิเมนต์สี่เหลี่ยมอันดับสอง ○ ○ ○ ○ ตระกูล Serendipity
เอลิเมนต์ของแข็ง 301 2 3 1 เอลิเมนต์ truss 2 โหนด ○ ○ ○ — ข้อยกเว้นของกฎการตั้งชื่อ ไม่รองรับการวิเคราะห์ความร้อน
เอลิเมนต์ของแข็ง 341 4 3 1 เอลิเมนต์ทรงสี่หน้าอันดับหนึ่ง ○ ○ ○ ○ อินทิเกรตเต็ม, selective edge/nodal smoothing
เอลิเมนต์ของแข็ง 342 10 3 1 เอลิเมนต์ทรงสี่หน้าอันดับสอง ○ ○ ○ ○
เอลิเมนต์ของแข็ง 351 6 3 1 เอลิเมนต์ทรงห้าหน้าอันดับหนึ่ง ○ ○ ○ ○
เอลิเมนต์ของแข็ง 352 15 3 1 เอลิเมนต์ทรงห้าหน้าอันดับสอง ○ ○ ○ ○
เอลิเมนต์ของแข็ง 361 8 3 1 เอลิเมนต์ทรงหกหน้าอันดับหนึ่ง ○ ○ ○ ○ อินทิเกรตเต็ม, B-bar, incompatible, F-bar, u-p mixed
เอลิเมนต์ของแข็ง 362 20 3 1 เอลิเมนต์ทรงหกหน้าอันดับสอง ○ ○ ○ ○ ตระกูล Serendipity
เอลิเมนต์คอนเนกเตอร์ 511 2 3 — เอลิเมนต์คอนเนกเตอร์ 2 โหนด ○ ○ ○ — สำหรับสปริงและแดมเปอร์ ไม่มีเมทริกซ์มวล
เอลิเมนต์อินเทอร์เฟซ 541 4×2 — 1 เอลิเมนต์ผิวสี่เหลี่ยมอันดับหนึ่ง — — — ○ สำหรับการถ่ายเทความร้อนผ่าน gap และการแผ่รังสี ไม่มีเมทริกซ์ความจุ
เอลิเมนต์อินเทอร์เฟซ 542 8×2 — — เอลิเมนต์ผิวสี่เหลี่ยมอันดับสอง — — — — ไม่รองรับ

เอลิเมนต์โครงสร้าง

ชนิดเอลิเมนต์ ประเภทเอลิเมนต์ จำนวนโหนด DOF โครงสร้าง/โหนด DOF ความร้อน/โหนด รูปทรง/อันดับ ความเค้น พลวัต โหมด ความร้อน รูปแบบการคำนวณ/หมายเหตุ
เอลิเมนต์คาน 611 2 6 1 เอลิเมนต์คาน 2 โหนด ○ ○ ○ — คาน Bernoulli-Euler ไม่รองรับการวิเคราะห์ความร้อน
เอลิเมนต์คาน 641 2×2 3 1 เอลิเมนต์คาน 2 โหนด (สำหรับ DOF แบบผสม) ○ ○ ○ — คาน Bernoulli-Euler ไม่รองรับการวิเคราะห์ความร้อน
เอลิเมนต์เชลล์ 731 3 6 1 เอลิเมนต์สามเหลี่ยมอันดับหนึ่ง ○ ○ ○ ○ MITC3
เอลิเมนต์เชลล์ 732 6 — — เอลิเมนต์สามเหลี่ยมอันดับสอง — — — — ฟังก์ชันวิเคราะห์ปัจจุบันยังไม่รองรับ
เอลิเมนต์เชลล์ 741 4 6 1 เอลิเมนต์สี่เหลี่ยมอันดับหนึ่ง ○ ○ ○ ○ MITC4
เอลิเมนต์เชลล์ 743 9 6 — เอลิเมนต์สี่เหลี่ยมอันดับสอง ○ ○ ○ — MITC9
เอลิเมนต์เชลล์ 761 3×2 3 — เอลิเมนต์สามเหลี่ยมอันดับหนึ่ง (สำหรับ DOF แบบผสม) ○ ○ ○ — MITC3 สำหรับใช้ DOF ร่วมกับเอลิเมนต์ของแข็ง
เอลิเมนต์เชลล์ 781 4×2 3 — เอลิเมนต์สี่เหลี่ยมอันดับหนึ่ง (สำหรับ DOF แบบผสม) ○ ○ ○ — MITC4 สำหรับใช้ DOF ร่วมกับเอลิเมนต์ของแข็ง
  • ในบรรดาเอลิเมนต์ของแข็งอันดับหนึ่ง 341 และ 361 มีตัวเลือก รูปแบบการคำนวณ จึงมีหลายทางเลือกแม้รูปทรงเดียวกัน
  • เมื่อใช้การสัมผัสในการวิเคราะห์โครงสร้าง ไม่รองรับผิวสัมผัสของเอลิเมนต์อันดับสอง
  • เอลิเมนต์โครงสร้าง 611/731/741/743 ใช้โหนด 6 DOF และไม่สามารถผสมกับเอลิเมนต์ของแข็งโดยตรงได้ หากต้องผสมให้ใช้ 641/761/781
  • เอลิเมนต์คาน 611 ไม่รองรับการวิเคราะห์ที่พิจารณาความเค้นความร้อน แรงโน้มถ่วง ความดัน หรือแรงหนีศูนย์กลาง ส่วนเอลิเมนต์คาน 641 ไม่รองรับความดันและแรงหนีศูนย์กลาง
  • ในการวิเคราะห์พลวัตเชิงเส้น ไม่รองรับการคำนวณแบบขนานเมื่อใช้เอลิเมนต์เชลล์ 731/741/743 สำหรับเอลิเมนต์อื่นสามารถใช้การคำนวณแบบขนานได้

แนวทางเลือกตัวเลือก รูปแบบการคำนวณ

สำหรับเอลิเมนต์ของแข็งอันดับหนึ่ง ต้องเลือกไม่เพียงรูปทรงแต่รวมถึง รูปแบบการคำนวณ ด้วย โดยเฉพาะเอลิเมนต์ทรงหกหน้าอันดับหนึ่ง 361 มีรูปแบบการคำนวณให้เลือกตามลักษณะของปัญหา ขณะที่เอลิเมนต์ทรงสี่หน้าอันดับหนึ่ง 341 มีตัวเลือก smoothed FEM ทั้งหมดสลับผ่าน !SECTION โดยใช้ FORM341 และ FORM361 ในอินพุต

เอลิเมนต์ทรงหกหน้าอันดับหนึ่ง (361)

ในซอร์สปัจจุบัน FORM361 เลือกได้จาก FI, BBAR, IC, FBAR, UP ทั้ง 5 แบบ ค่าเริ่มต้นเมื่อไม่ระบุ FORM361 แตกต่างตามชนิดการวิเคราะห์: สำหรับการวิเคราะห์สถิตและพลวัตชั่วคราว กรณีการเสียรูปขนาดเล็กใช้ IC, กรณีการเสียรูปขนาดใหญ่ใช้ FBAR; การวิเคราะห์โหมดใช้ IC; กรณีอื่นใช้ FI (UP ใช้ได้เฉพาะเมื่อระบุอย่างชัดเจน)

  • FI: เอลิเมนต์อินทิเกรตเต็มมาตรฐาน มีแนวโน้มได้รับผลจาก shear locking ในปัญหาดัด และ volumetric locking ในการเสียรูปที่เกือบไม่อัดตัว จึงเหมาะเป็นฐานสำหรับเปรียบเทียบสมรรถนะเอลิเมนต์
  • IC: รูปแบบการคำนวณ ที่เพิ่ม incompatible mode เป็นตัวเลือกแรกเมื่อปัญหาครอบงำด้วยการดัดและต้องการลด shear locking และเป็นค่าเริ่มต้นสำหรับการเสียรูปขนาดเล็กเชิงเส้น
  • BBAR: เอลิเมนต์ B-bar ที่แก้ไของค์ประกอบความเครียดเชิงปริมาตร เหมาะกับปัญหาที่ volumetric locking เด่น เช่น วัสดุคล้ายยางที่เกือบไม่อัดตัวหรือวัสดุที่มีอัตราส่วน Poisson สูง อย่างไรก็ตาม การคำนวณความเครียดเชิงปริมาตรสมมติความเป็นเชิงเส้นจึงไม่สามารถพิจารณาการหมุนจำกัดได้ โดยทั่วไปแนะนำให้ใช้เอลิเมนต์ F-Bar
  • FBAR: เอลิเมนต์ F-bar ที่แก้ไของค์ประกอบเชิงปริมาตรของ เกรเดียนต์การเสียรูป เหมาะกับปัญหาการเสียรูปขนาดใหญ่ที่มีผลของความไม่อัดตัวสูง และเป็นค่าเริ่มต้นในการวิเคราะห์การเสียรูปขนาดใหญ่
  • UP: เอลิเมนต์ผสม u-p ที่จัดการการกระจัดและความดันเอลิเมนต์เป็นอิสระ แยกความเค้นเป็นส่วนเบี่ยงเบนและความดันเพื่อหลีกเลี่ยง volumetric locking ในสภาวะเกือบไม่อัดตัว (เช่น วัสดุคล้ายยางที่อัตราส่วน Poisson ใกล้ 0.5 มาก หรือโลหะหลังเกิดการเสียรูปพลาสติก) มี DOF ความดัน 1 ตัวต่อเอลิเมนต์ (คงที่ภายในเอลิเมนต์) และทำ static condensation ที่ระดับเอลิเมนต์ รองรับการเสียรูปขนาดเล็ก, Total Lagrange และ Updated Lagrange

หากไม่แน่ใจในการเลือก สำหรับการวิเคราะห์โครงสร้างการเสียรูปขนาดเล็กให้เริ่มจาก IC; สำหรับการเสียรูปขนาดใหญ่หรือ ไฮเปอร์อีลาสติก ให้เริ่มจาก FBAR; หาก shear locking เป็นปัญหาหลักให้เปรียบเทียบ IC หากสภาวะเกือบไม่อัดตัวเด่นและต้องการจัดการสนามความดันอย่างชัดเจน ให้พิจารณา UP สำหรับพื้นฐานทางทฤษฎีโดยละเอียด โปรดดูคู่มือทฤษฎี

เอลิเมนต์ทรงสี่หน้าอันดับหนึ่ง (341)

ในซอร์สปัจจุบัน FORM341 เลือกได้ระหว่าง FI และ SELECTIVE_ESNS โดยค่าเริ่มต้นเป็น FI เสมอ เมื่อเลือก SELECTIVE_ESNS จะสร้างคอนเน็กทิวิตีของเอลิเมนต์สำหรับ smoothing เพิ่มเติมในขั้น setup และจัดการเป็น selective edge/nodal smoothed FEM

  • FI: เอลิเมนต์ทรงสี่หน้าอันดับหนึ่งมาตรฐาน สร้างเมชได้ง่าย แต่มีแนวโน้มได้รับผลจาก shear locking ในปัญหาดัด และ volumetric locking ในสภาวะเกือบไม่อัดตัว
  • SELECTIVE_ESNS: ใช้ edge-based/nodal-based smoothing เพื่อลดผลของ shear locking และ volumetric locking ที่เกิดขึ้นง่ายในเอลิเมนต์ทรงสี่หน้าอันดับหนึ่ง เป็นทางเลือกสำคัญเมื่อต้องใช้ทรงสี่หน้าเนื่องจากข้อจำกัดด้านรูปทรง

หากจำเป็นต้องใช้ 341 ด้วยเหตุผลด้านรูปทรง และพบผลของ locking รุนแรงเมื่อใช้ FI มาตรฐาน ควรพิจารณา SELECTIVE_ESNS ในทางกลับกัน หากสามารถใช้เอลิเมนต์ทรงหกหน้าอันดับหนึ่งได้ โดยทั่วไปตระกูล 361 ซึ่งพิจารณา IC/BBAR/FBAR จะมีทางเลือกกว้างกว่า

เมื่อใช้ SELECTIVE_ESNS แบบ MPI ขนาน ต้องระวังความลึกของโอเวอร์แลปในการแบ่งเมช เนื่องจากการปรับเรียบแบบอิงขอบ/อิงโหนดเฉลี่ยปริมาณของเอลิเมนต์ที่อยู่ติดกับเอลิเมนต์เป้าหมาย จึงต้องใช้ข้อมูลของเอลิเมนต์ “ถัดจากเอลิเมนต์ข้างเคียง” เพื่อประกอบความแข็งของเอลิเมนต์ภายในโดเมนย่อย ค่าเริ่มต้นของความลึกโอเวอร์แลป 1 ไม่เพียงพอสำหรับเป้าหมายการปรับเรียบบริเวณขอบเขตโดเมน ดังนั้นใน !PARTITION ให้ระบุ DEPTH=2 เมื่อแบ่งเมช รายละเอียดการตั้งค่าดู ความลึกโอเวอร์แลปในการแบ่งเมช

การใช้เอลิเมนต์โครงสร้างร่วมกับเอลิเมนต์ของแข็ง

แม้เรียกว่า “เอลิเมนต์คาน” หรือ “เอลิเมนต์เชลล์” เหมือนกัน แต่การจัดการองศาอิสระแตกต่างกันระหว่างการวิเคราะห์โครงสร้างกับความร้อน ดังนั้นกฎการใช้ร่วมกับเอลิเมนต์ของแข็งก็ไม่เหมือนกัน

กรณีการวิเคราะห์โครงสร้าง

ในการวิเคราะห์โครงสร้าง จำนวนองศาอิสระต่อโหนด ndof จะถูกกำหนดเป็นค่าเดียวตลอดการวิเคราะห์ เอลิเมนต์ของแข็งมี 3 DOF ต่อโหนด (การเลื่อน) ขณะที่เอลิเมนต์คานมาตรฐาน 611 และเอลิเมนต์เชลล์ 731/741/743 มี 6 DOF ต่อโหนด (การเลื่อน + การหมุน) ดังนั้น 611, 731, 741, 743 จึงไม่สามารถผสมโดยตรงกับเอลิเมนต์ของแข็งในระบบ DOF โหนดเดียวกันได้

เพื่อหลีกเลี่ยงข้อจำกัดนี้ มีรุ่นโหนด 3 DOF คือ 641, 761, 781 เอลิเมนต์เหล่านี้แยกโหนดที่มี DOF การเลื่อนและโหนดที่มี DOF การหมุน ทำให้สามารถแทน DOF การหมุนของคาน/เชลล์ได้ขณะคง ndof=3 ทั้งการวิเคราะห์ ความสัมพันธ์มีดังนี้

  • เอลิเมนต์คานสำหรับ DOF แบบผสมที่สอดคล้องกับ 611 คือ 641
  • เอลิเมนต์เชลล์สามเหลี่ยมสำหรับ DOF แบบผสมที่สอดคล้องกับ 731 คือ 761
  • เอลิเมนต์เชลล์สี่เหลี่ยมสำหรับ DOF แบบผสมที่สอดคล้องกับ 741 คือ 781

ในเอลิเมนต์สำหรับ DOF แบบผสม DOF การหมุนจะถูกกำหนดให้กับ “โหนดที่มี DOF การหมุน” แยกต่างหาก ดังนั้นเมื่อกำหนดเงื่อนไขข้อจำกัดหรือแรงจุด ต้องป้อนเป็น DOF 1, 2, 3 สำหรับโหนดที่มี DOF การหมุน DOF 1, 2, 3 ของโหนดด้านการเลื่อนกับ DOF 1, 2, 3 ของโหนดด้านการหมุนถูกแยกกันด้วยหมายเลขโหนดที่ต่างกัน

ดังนั้น แนวทางพื้นฐานคือ หากโมเดลมีเฉพาะคาน/เชลล์ให้ใช้ 611/731/741/743 และหากใช้ร่วมกับเอลิเมนต์ของแข็งให้เลือก 641/761/781

กรณีการวิเคราะห์ความร้อน

ในการวิเคราะห์ความร้อนจะตั้ง hecMAT%NDOF = 1 และองศาอิสระของโหนดทั้งหมดรวมเป็น 1 DOF คืออุณหภูมิ ดังนั้นจึงไม่มีปัญหาแบบการวิเคราะห์โครงสร้างที่ “หากไม่ใช้รุ่นโหนด 3 DOF จะผสมกันไม่ได้”

อย่างไรก็ตาม เอลิเมนต์โครงสร้างที่รองรับในการวิเคราะห์ความร้อนจำกัดอยู่ที่ 731 และ 741 ส่วน 611, 641 และ 301 ไม่รองรับการวิเคราะห์ความร้อน ดังนั้นในการเลือกเอลิเมนต์สำหรับการวิเคราะห์ความร้อน ควรอ้างอิงคอลัมน์ความร้อน ○ ในตารางข้างต้นแทนแนวคิดเรื่องการผสม DOF ในการวิเคราะห์โครงสร้าง

เอลิเมนต์คอนเนกเตอร์ (สปริง/แดมเปอร์)

เมื่อต้องการเชื่อมสองโหนดด้วยสปริงหรือแดมเปอร์แบบไม่ต่อเนื่อง ให้ใช้เอลิเมนต์คอนเนกเตอร์ 2 โหนด (ประเภทเอลิเมนต์ 511) เอลิเมนต์คอนเนกเตอร์ ให้เฉพาะความแข็งหรือการหน่วงระหว่างสองโหนดที่เชื่อมกัน และไม่มีรูปทรง หน้าตัด หรือมวล

คุณสมบัติที่เอลิเมนต์คอนเนกเตอร์ แทนได้มี 2 ชนิดสำหรับสปริงและ 2 ชนิดสำหรับแดมเปอร์ รวม 4 ชนิด คุณสมบัติที่ใช้กำหนดโดยวัสดุที่กำหนดให้เอลิเมนต์

  • สปริงตามแนวแกน — สปริงทำงานตามแนวแกนที่เชื่อมสองโหนด ทิศของสปริงติดตามการเสียรูปของโมเดล ป้อนด้วย !SPRING_A
  • สปริงระบุ DOF — สปริงที่เชื่อม DOF ที่ระบุของโหนดหนึ่งกับ DOF ที่ระบุของอีกโหนด ทิศกำหนดด้วยหมายเลข DOF และไม่ติดตามการเสียรูป สามารถกำหนดค่าคงที่สปริงต่างกันตามทิศได้ ป้อนด้วย !SPRING_D
  • แดมเปอร์ตามแนวแกน — การหน่วงที่ทำงานตามแนวแกน ป้อนด้วย !DASHPOT_A
  • แดมเปอร์ระบุ DOF — การหน่วงที่เชื่อม DOF ที่ระบุ ป้อนด้วย !DASHPOT_D

สปริงมีส่วนต่อเมทริกซ์ความแข็ง ส่วนแดมเปอร์มีส่วนต่อเมทริกซ์การหน่วง ดังนั้นสปริงจึงมีผลในการวิเคราะห์สถิต พลวัต และโหมด แต่แดมเปอร์มีผลเฉพาะการวิเคราะห์พลวัตด้วยวิธีโดยนัยที่ประกอบเมทริกซ์การหน่วง และไม่มีผลในการวิเคราะห์สถิต

หากต้องการวางสปริงระหว่างโหนดกับพื้นแทนระหว่างสองโหนด ให้ใช้เงื่อนไขขอบเขตสปริง (!SPRING) แทนเอลิเมนต์คอนเนกเตอร์ ซึ่งเป็นเงื่อนไขขอบเขตที่รองรับ DOF ของโหนดแบบยืดหยุ่นโดยไม่ต้องกำหนดเอลิเมนต์

เอลิเมนต์คอนเนกเตอร์ กำหนดเป็นเอลิเมนต์ประเภท 511 ในข้อมูลเมช และกำหนด section ประเภท INTERFACE ให้กับกลุ่มเอลิเมนต์นั้น ค่าคงที่สปริงและสัมประสิทธิ์การหน่วงกำหนดเป็นวัสดุในข้อมูลควบคุมการวิเคราะห์ → รายละเอียดดู !SPRING_A

นิยามคอนเน็กทิวิตีและหมายเลขผิว

รูปและตารางต่อไปนี้แสดงความสัมพันธ์ระหว่างลำดับโหนดที่ป้อนในรูปแบบ HEC-MW กับหมายเลขผิว หากต้องการทราบความสัมพันธ์ระหว่างหมายเลขโหนดกลางของเอลิเมนต์อันดับสองกับลำดับที่ฟังก์ชันรูปร่างภายใน FrontISTR กำหนดไว้ โปรดดู “ไลบรารีเอลิเมนต์” ในคู่มือทฤษฎี

เอลิเมนต์เส้น

เอลิเมนต์เส้น

เอลิเมนต์ระนาบสามเหลี่ยม

เอลิเมนต์ระนาบสามเหลี่ยม

หมายเลขผิว อันดับหนึ่ง อันดับสอง
1 1 - 2 1 - 6 - 2
2 2 - 3 2 - 4 - 3
3 3 - 1 3 - 5 - 1

เอลิเมนต์ระนาบสี่เหลี่ยม

เอลิเมนต์ระนาบสี่เหลี่ยม

หมายเลขผิว อันดับหนึ่ง อันดับสอง
1 1 - 2 1 - 5 - 2
2 2 - 3 2 - 6 - 3
3 3 - 4 3 - 7 - 4
4 4 - 1 4 - 8 - 1

เอลิเมนต์ทรงสี่หน้า

เอลิเมนต์ทรงสี่หน้า

หมายเลขผิว อันดับหนึ่ง อันดับสอง
1 1 - 2 - 3 1 - 7 - 2 - 5 - 3 - 6
2 1 - 2 - 4 1 - 7 - 2 - 9 - 4 - 8
3 2 - 3 - 4 2 - 5 - 3 - 10 - 4 - 9
4 3 - 1 - 4 3 - 6 - 1 - 10 - 4 - 8

เอลิเมนต์ทรงห้าหน้า

เอลิเมนต์ทรงห้าหน้า

หมายเลขผิว อันดับหนึ่ง อันดับสอง
1 1 - 2 - 3 1 - 9 - 2 - 7 - 3 - 8
2 4 - 5 - 6 4 - 12 - 5 - 10 - 6 - 11
3 1 - 2 - 5 - 4 1 - 9 - 2 - 14 - 5 - 12 - 4 - 13
4 2 - 3 - 6 - 5 2 - 7 - 3 - 15 - 6 - 10 - 5 - 14
5 3 - 1 - 4 - 6 3 - 8 - 1 - 13 - 4 - 11 - 6 - 15

เอลิเมนต์ทรงหกหน้า

เอลิเมนต์ทรงหกหน้า

หมายเลขผิว อันดับหนึ่ง อันดับสอง
1 1 - 2 - 3 - 4 1 - 9 - 2 - 10 - 3 - 11 - 4 - 12
2 5 - 6 - 7 - 8 5 - 13 - 6 - 14 - 7 - 15 - 8 - 16
3 1 - 2 - 6 - 5 1 - 9 - 2 - 18 - 6 - 13 - 5 - 17
4 2 - 3 - 7 - 6 2 - 10 - 3 - 19 - 7 - 14 - 6 - 18
5 3 - 4 - 8 - 7 3 - 11 - 4 - 20 - 8 - 15 - 7 - 19
6 4 - 1 - 5 - 8 4 - 12 - 1 - 17 - 5 - 16 - 8 - 20

เอลิเมนต์คาน

เอลิเมนต์คาน

เอลิเมนต์คานที่ใช้โหนด 3 DOF

เอลิเมนต์คานที่ใช้โหนด 3 DOF

โหนด 1, 2 มี DOF การเลื่อน และโหนด 3, 4 มี DOF การหมุน

เอลิเมนต์เชลล์สามเหลี่ยม

เอลิเมนต์เชลล์สามเหลี่ยม

หมายเลขผิว อันดับหนึ่ง อันดับสอง
1 1 - 2 - 3 [ด้านหน้า] 1 - 6 - 2 - 4 - 3 - 5 [ด้านหน้า]
2 3 - 2 - 1 [ด้านหลัง] 3 - 4 - 2 - 6 - 1 - 5 [ด้านหลัง]

เอลิเมนต์เชลล์สามเหลี่ยมที่ใช้โหนด 3 DOF

เอลิเมนต์เชลล์สามเหลี่ยมที่ใช้โหนด 3 DOF

โหนด 1, 2, 3 มี DOF การเลื่อน และโหนด 4, 5, 6 มี DOF การหมุน

หมายเลขผิว อันดับหนึ่ง
1 1 - 2 - 3 [ด้านหน้า]
2 3 - 2 - 1 [ด้านหลัง]

เอลิเมนต์เชลล์สี่เหลี่ยม

เอลิเมนต์เชลล์สี่เหลี่ยม

หมายเลขผิว อันดับหนึ่ง อันดับสอง
1 1 - 2 - 3 - 4 [ด้านหน้า] 1 - 5 - 2 - 6 - 3 - 7 - 4 - 8 [ด้านหน้า]
2 4 - 3 - 2 - 1 [ด้านหลัง] 4 - 7 - 3 - 6 - 2 - 5 - 1 - 8 [ด้านหลัง]

เอลิเมนต์เชลล์สี่เหลี่ยมที่ใช้โหนด 3 DOF

เอลิเมนต์เชลล์สี่เหลี่ยมที่ใช้โหนด 3 DOF

โหนด 1, 2, 3, 4 มี DOF การเลื่อน และโหนด 5, 6, 7, 8 มี DOF การหมุน

หมายเลขผิว อันดับหนึ่ง
1 1 - 2 - 3 - 4 [ด้านหน้า]
2 4 - 3 - 2 - 1 [ด้านหลัง]
รูป 4.1.2 คอนเน็กทิวิตีและหมายเลขผิว

หัวข้อที่เกี่ยวข้อง