Esa-Tetra

cacciatorino

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#1
Stimolato da una chiaccherata con una persona che fa analisi fem di mestiere, ho voluto fare un confronto (usando Salome e Code-Aster) su una travetta incastrata ad un estremo e sollecitata con un carico sull'estremo libero (in realta' il carico e' distribuito sulla faccia opposta a quella dell'incastro), usando quattro mesh diverse ma le stesse condizioni di vincolo:

1) mesh lineare con elementi tetraedrici con lato medio = 5mm

2) mesh quadratica con elementi tetraedrici con lato medio = 5mm

3) mesh lineare con elementi esaedrici con lato medio = 5mm

4) mesh quadratica con elementi esaedrici con lato medio = 5mm


I risultati per me sono stati abbastanza sorprendenti, nel senso che la variazione delle condizioni di meshatura cambia sostanzialmente il risultato, anche a parita' di dimensioni del "mattoncino". Con esa_q e tetra_q intendo il risultato ottenuto con le mesh quadratiche.

Vi lascio un'immagine perche' mi piacerebbe conoscere il vostro parere.
 

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gerod

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#2
Ho letto un libro sull'argomento.
Il calcolo numerico introduce comunque delle approssimazioni (per definizione).
Bisognerebbe capire quali siano gli errori di calcolo, dove siano, etc.
Ti ricordo che in una simulazione numerica è importante capire dove sia l'errore. Potrebbe essere che in una di quelle soluzioni tu non abbia raggiunto la fatidica convergenza.

Mandami il file che provo a fare una simulazione con ansys DS forzando la mesh.

Ciao
 

cacciatorino

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#3
Mandami il file che provo a fare una simulazione con ansys DS forzando la mesh.

Ciao
Cosa? le mesh? O il solido di partenza? Quest'ultimo penso fai prima a fartelo da solo, e' un prisma di 10x10x100 mm. Le mesh in che formato te le devo mandare? UNV va bene?

Effettivamente e' un bel problema capire quale dei quattro risultati sia il piu' realistico, dovrebbe essere il esa_q, da cio' che mi ha detto il mio interlocutore, ma fa aumentare di parecchio il peso computazionale.
 

cacciatorino

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#5

gerod

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#6

Vmax

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#7
Il problema è che gli elementi tetra lineari per definizione non sono in grado di rappresentare un campo di sforzo variabile sull'elemento, e quindi non sono in grado di lavorare in flessione, per cui non si dovrebbero mai usare, salvo casi molto particolari.

In generale gli elementi con il miglior rapporto performance/costo sono i tetra quadratici. Prestazionalmente sono grossomodo equivalenti agli esaedrici trilineari, ma offrono maggiore flessibilità sulle geometrie complesse e per quanto riguarda l'adattività, trattandosi di simplessi.

Complimenti a Cacciatorino per essersi posto il problema e per il benchmark. Una verifica dell'accuratezza del calcolo la potresti fare banalmente ricorrendo alla teoria della trave...
Sarebbe buona cosa postare anche la mesh. Prova a fare un confronto a parità di nodi (+ o -) ...

Ciao,
 
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cacciatorino

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#10
ansys WB, per le differenze guardare l'immagine
Hai fatto le mesh quadratiche, immagino.

Comunque nella mia immagine avevo visualizzato solo la componente lungo l'asse X. Essendo la deformazione totale rilevante, penso che ci sia una certa differenza fra la sola componente e invece il modulo della def. totale.
 

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#11
Hai fatto le mesh quadratiche, immagino.

Comunque nella mia immagine avevo visualizzato solo la componente lungo l'asse X. Essendo la deformazione totale rilevante, penso che ci sia una certa differenza fra la sola componente e invece il modulo della def. totale.
si sono elementi quadratici e no, non c'è praticamente differenza se si guarda la deformata direzionale...

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gerod

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#14
Mi sembra che ci sia poca differenza con Ansys. Io non ho provato (Non ho molto tempo anche se è una cosa semplice).
Per bio: hai usato un criterio di convergenza della soluzione? Se no, prova a forzare la soluzione!
Ciao
 

cacciatorino

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#15
Ho infittito la mesh ed effettivamente ora i risultati sono gli stessi di Ansys, sia usando i cubetti che i triangolini.

Ciao.
 

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gerod

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#16
questo dimostra che i risultati dipendono fortemente dalla mesh e dall'esperienza su come fare la mesh.