1. Принцип фрагментації конструкції.

Іноді доводиться розв’язувати великі задачі, в яких густу сітку застосувати не можна через обмежені ресурси комп’ютера, а укрупнене розбиття не дає достатньої картини напружено-деформованого стану конструкції. У цьому випадку пропонується поєднати укрупнену і густу сітку.

Фрагментацією називають виділення з конструкції деякої її частини для подальшого розрахунку лише цієї виділеної частини конструкції (фрагмента). Взаємодія фрагмента з рештою конструкції замінюється дією силових або деформаційних чинників в місцях примикання відкинутої частини. Звичайно, значення цих чинників беруться з розрахунку всієї конструкції, схема якої може бути достатньо спрощеною, зате сам фрагмент може бути скільки завгодно складний, і мати навіть інший тип скінченно-елементної моделі. Наприклад, загальна схема може бути стержневою, а фрагмент досліджуваного вузла може бути створений на основі тривимірних скінченних елементів.

Фрагментація полягає у послідовному вирізуванні та детальному розрахунку якоїсь певної частини конструкції. Такий підхід застосовується при дослідженні областей концентрації напружень – навколо отворів, у місцях різкої зміни перерізів елементів і т.д. Його можна застосовувати також при розв’язуванні великих задач. Спочатку розраховується схема з укрупнених скінченних елементів. Потім вирізаються окремі фрагменти цієї схеми і розбиваються детальніше. Розрахунок фрагменту здійснюється на впливи, отримані в результаті розрахунку крупної схеми.

Так, для багатоповерхової будівлі (рис.5.1) найважливішою інформацією є картина напружено-деформованого стану перших трьох поверхів. Тут можна виконати густе розбиття лише перших трьох поверхів. Розбиття решти поверхів може бути досить грубим.

Рисунок 5.1 – Приклад фрагментації для багатоповерхової будівлі