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tesi_AntonioLorenzoM.. - LabMec

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5.1 Elementi solidi 3D di ABAQUS R○<br />

Gli elementi solid o continuum sono gli elementi di volume standard di<br />

ABAQUS. Fra di essi distinguiamo:<br />

• One-dimensional solid (link) element<br />

• Two-dimensional solid element<br />

• Three-dimensional solid element<br />

• Cylindrical solid element<br />

• Axisymmetric solid element<br />

La libreria di ABAQUS/Standard degli elementi solidi include elementi<br />

ad interpolazione del primo ordine (lineari) ed elementi a interpolazione del<br />

secondo ordine (quadratici) in una, due e tre dimensioni. Triangoli e quadrilateri<br />

sono disponibili nel caso 2D; e tetraedri, prismi triangolari e esaedri<br />

(bricks) sono disponibili per il caso 3D. Inoltre sono disponibili elementi a<br />

integrazione ridotta, ibridi e a modi incompatibili.<br />

Negli elementi del primo ordine a deformazioni piane, a tensioni piane generalizzati,<br />

quadrilateri assialsimmetrici, solidi esaedrali e cilindirci l’operatore<br />

di deformazione fornisce deformazione volumetrica costante attraverso l’elemento.<br />

Tale deformazione costante previene il mesh locking quando la risposta<br />

del materiale è approssimativamente incompressibile. Gli elementi del secondo<br />

ordine forniscono accuratezza superiore in ABAQUS/Standard rispetto<br />

agli elementi del primo ordine per problemi regolari che non coinvolgono<br />

condizioni di contatto complesse, impatto, o gravi distorsioni dell’elemento.<br />

Essi colgono le concentrazioni di tensione più efficacemente e sono migliori<br />

per modellare caratteristiche geometriche: essi possono modellare una superficie<br />

curva con pochi elementi. Infine gli elementi del secondo ordine molto<br />

efficaci nei problemi prevalentemente flessionali. Gli elementi trinagolari e<br />

tetraedrali del primo ordine dovrebbero essere evitati quanto più possibile<br />

nei problemi di analisi delle tensioni; gli elementi sono eccessivamente rigidi<br />

e mostrano lenta convergenza all’infittimento della mesh, il che è specialmente<br />

un problema con gli elementi tetraedrali del primo ordine. Se essi<br />

sono richiesti, una mesh estremamante raffinata potrebbe essere necessaria<br />

per ottenere risultati di sufficiente accuratezza. nell’ABAQUS/Standard gli<br />

elementi triangolari e tetraedrali modificati dovrebbero essere usati nei problemi<br />

di contatto con la relazione di contatto duro di default perchè le forze di<br />

contatto siano consistenti con la direzione di contatto. Questi elementi inoltre<br />

si comportano meglio nelle analisiche coinvolgono impatto (perchè essi hanno<br />

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