Infittimento locale
Nel caso di un reticolo regolare, è possibile riscontrare la presenza di zone come ad esempio in prossimità degli spigoli o dei punti di applicazione di una forza, in cui è necessario quanto opportuno generare un numero maggiore di elementi finiti al fine di modellare in maniera ottimale gli elevati gradienti di tensione che si andrebbero altrimenti a generare.
La dimensione degli elementi può variare ponendo 2, 4, 6 o 8 nodi in alcuni punti diversi dai punti medi dei lati. Il movimento di questi nodi sposta l’origine del sistema di coordinate e produce uno schema molto simile a quello rappresentato nella Figura 10.
I nodi relativi ai punti medi dei lati restano all’interno dell’intervallo:
Fig. 10. Una regione con una variazione della dimensione dell’elemento.
Infittimento globale
Al fine di ridurre la dimensione del reticolo agli elementi finiti iniziale, l’infittimento della mesh globale può essere eseguita in fase di elaborazione. Una volta generato il modello grossolano, l’utente può infittire il reticolo al livello desiderato. Ciò consente di ottenere file dati di ingresso piuttosto piccoli, in particolar modo i file contenenti il reticolo di calcolo, e di aumentare la risoluzione della maglia senza dover generare una nuova mesh. Lo schema seguito per ottenere l’infittimento globale è molto semplice, perché consiste nello scindere tutte le tipologie di elementi finiti in 4 elementi “figli” (Fig. 11).
Applicando questo schema la struttura del reticolo rimarrebbe comunque costante ed invariata preservandone la qualità (Fig. 12).
Fig.11 Infittimento globale di un elemento “genitore” in quattro elementi “figli”.
Fig.12 Infittimento automatico della mesh (h-refinement).
Ancora più importante è che il generatore del reticolo non deve costruire una mesh molto fitta e pertanto grande, nonostante comunque essa debba essere abbastanza fitta per risolvere i dettagli del modello geometrico e fornire elementi finiti di ottima qualità.
Inoltre, la convergenza dei risultati può essere facilmente ricercata con un fitto reticolo di elementi finiti (Fig. 12).