NAFEMS LE1
Elementos de tensión plana — membrana elíptica
Tensión plana, σyy en D
- TESSERA
- 92.848,936 gdl
- OBJETIVO NAFEMS
- 92.7 MPa+0.15 %
- REFERENCIA INDEPENDIENTE
- —
92.84 MPaTESSERA · SOFTWARE MEF · EN DESARROLLO
Mallado, control de malla y convergencia, contacto, estático lineal, modal, pandeo y térmico: un único programa de escritorio, y todas las imágenes de esta página capturadas en él.
VERIFICACIÓN · NAFEMS
NAFEMS publica problemas de referencia (benchmarks) con valores objetivo, y todo código de FE serio se mide con ellos. Resolvimos catorce de ellos en Tessera, cada uno en una serie de mallas, y mostramos dos patrones de comparación lado a lado: el objetivo publicado por NAFEMS y una referencia independiente que calculamos nosotros (una solución cerrada, una serie exacta o el mismo problema resuelto como sólido 3D o axisimétrico convergido). Cuando ambos discrepan, lo indicamos.
| Ensayo | Qué se mide | Objetivo NAFEMS | Tessera malla más fina (gdl) | vs. objetivo | Referencia independiente | vs. referencia |
|---|---|---|---|---|---|---|
| LE1 | Tensión plana, σyy en D | 92.7 MPa | 92.84 (8,936) | +0.15 % | — | — |
| LE2 | Lámina, tensión circunferencial en la cara exterior | 60 MPa | 60.00 (2,772) | 0.00 % | 60 — solución cerrada, 6M/t² | 0.00 % |
| LE3 | Lámina, uₓ en A | 0.185 m | 0.18477 (16,338) | −0.13 % | — | — |
| LE5 | Lámina de sección Z, σxx en A, superficie media | −108 MPa | −110.59 (16,038) | +2.40 % | −109.74 — la Z como sólido 3D convergido (Hex20) | +0.77 % |
| LE6 | Placa de lámina esviada, σ₁ en E, cara inferior | 0.802 MPa | 0.8037 (3,558) | +0.21 % | — | — |
| LE7 | Lámina axisimétrica, σzz en D, cara exterior | 25.9 MPa | 25.808 (2,961) | −0.36 % | 25.27 — la pared como sólido de revolución convergido | +2.13 % |
| LE8 | Lámina axisimétrica, tensión circunferencial en D, cara exterior | 94.5 MPa | 91.19 (1,929) | −3.50 % | 89.56 — la pared como sólido de revolución convergido | +1.82 % |
| LE9 | Lámina axisimétrica ramificada, σzz en C, cara exterior | −319.9 MPa | −317.39 (6,699) | −0.78 % | — | — |
| LE10 | Placa gruesa (sólido 3D), σyy en D | −5.38 MPa | −5.388 (192,966) | +0.14 % | −5.384 — Hex20 estructurado, límite extrapolado | +0.07 % |
| LE11 | Sólido de revolución calentado con T = r + z, σzz en A | −105 MPa | −105.53 (27,590) | +0.50 % | — | — |
| T1 | Punto caliente en tensión plana, σyy en D | 50.0 MPa | 50.61 (39,322) | +1.21 % | 50.5 — Lamé, un disco en una placa libre de radio 10a | +0.21 % |
| T2 | Conducción con radiación, temperatura del extremo radiante | 927 K | 927.00 (205) | 0.00 % | 927.004 — solución cerrada | 0.00 % |
| T3 | Conducción transitoria, temperatura en x = 0.08 m, t = 32 s | 36.60 °C | 36.603 (567) | +0.01 % | 36.6031 — serie exacta (Duhamel) | 0.00 % |
| T4 | Conducción con convección, temperatura en E | 18.3 °C | 18.254 (3,009) | −0.25 % | 18.2538 — Q8 y T6 estructurados, convergidos | 0.00 % |
Desviación = (Tessera − patrón) / patrón, en la malla más fina de cada serie. LE4 no está implementado. Todas las mallas de todas las series están en el archivo de datos (nafems_results.csv).
El valor de NAFEMS, −108 MPa, coincide con la teoría de vigas de pared delgada para la sección Z; nuestro modelo de lámina da −110.6. Resuelta como sólido 3D, la misma Z converge a −109.7: nuestro resultado de lámina está a menos de un 0.8 % de ese valor. Creemos que la respuesta 3D es el mejor patrón de comparación, y mostramos ambos.
Para LE7, Tessera está a menos de un 0.4 % del objetivo. Para LE8 está un 3.5 % por debajo del objetivo, y el objetivo queda por encima tanto de nuestro resultado de lámina como de la misma pared resuelta como sólido de revolución convergido (89.56 MPa). Frente a ese sólido, nuestros resultados de lámina se desvían un 2.1 % (LE7) y un 1.8 % (LE8): eso es lo que omite un modelo de lámina delgada de una pared de este espesor, no un error del solver.
El objetivo de 50 MPa es el valor para una placa infinita; la placa del modelo es finita, y la solución cerrada para una placa finita (Lamé) da 50.5 MPa. Frente a ese valor, Tessera se desvía un 0.21 %. (Nota: las dimensiones de T1 se están verificando frente al planteamiento del problema original; esta línea puede actualizarse.)
NAFEMS LE1
Tensión plana, σyy en D
92.84 MPaNAFEMS LE2
Lámina, tensión circunferencial en la cara exterior
60 MPaNAFEMS LE3
Lámina, uₓ en A
0.18477 mNAFEMS LE5
Lámina de sección Z, σxx en A, superficie media
-110.6 MPaNAFEMS LE6
Placa de lámina esviada, σ₁ en E, cara inferior
0.8037 MPaNAFEMS LE7
Lámina axisimétrica, σzz en D, cara exterior
25.81 MPaNAFEMS LE8
Lámina axisimétrica, tensión circunferencial en D, cara exterior
91.19 MPaNAFEMS LE9
Lámina axisimétrica ramificada, σzz en C, cara exterior
-317.4 MPaNAFEMS LE10
Placa gruesa (sólido 3D), σyy en D
-5.388 MPaNAFEMS LE11
Sólido de revolución calentado con T = r + z, σzz en A
-105.5 MPaNAFEMS T1
Punto caliente en tensión plana, σyy en D
50.61 MPaNAFEMS T2
Conducción con radiación, temperatura del extremo radiante
927 KNAFEMS T3
Conducción transitoria, temperatura en x = 0.08 m, t = 32 s
36.603 °CNAFEMS T4
Conducción con convección, temperatura en E
18.254 °C01 / EL FLUJO DE TRABAJO
Elija un paso para abrirlo más abajo. Nada ocurre fuera de la pantalla: cada paso deja una línea en el registro de comandos.
01
Importar
Entra el STEP; se listan los cuerpos y se suprime lo que no se necesita.
02
Mallar
Tet10, Hex20, hexa-dominante o lámina cuadrilátera.
03
Controlar
Tamaño donde importa; primero se comprueba la calidad.
04
Conectar
Contactos detectados; lado A y lado B sobre el modelo.
05
Resolver
Estático, modal, pandeo, térmico.
06
Converger
Refinar hasta que el número deje de moverse.
02 / QUÉ HACE
Sólidos cuadráticos y láminas cuadriláteras, generados a partir del CAD que importa. Los bloques aptos para barrido se convierten en hexaedros, el resto en Tet10, y ambos se unen de forma exacta.
shell: sheet body meshed as it is; 1,020 quads, 0 triangles; 1 of 1 faces meshed as grids, 2 round holes in ringsRefine donde se concentra la tensión, mantenga la malla gruesa en el resto — y vea la calidad de lo que ha generado antes de resolver.
face sizing 1 on 1 face(s)Tessera refina a partir de la malla que usted utilizó, continúa mientras el resultado siga moviéndose y adopta la malla más gruesa que coincide con la más fina — y vuelve a resolver con ella.
convergence;meshes(4);last step(0.23%);settled


En lugar de una lista de nombres, dos preguntas: ¿puede separarse? y ¿puede deslizar? Los contactos pegados y deslizantes ya funcionan; los contactos que se separan llegarán con el solver no lineal.
contacts;found(2);search(0.100 mm);as(bonded);area(5,702 mm²);largest gap(0.000 mm)Sólidos y láminas bajo apoyos y cargas — resultados con el recorte de su leyenda y la escala de deformación escritos sobre la vista.
solve;done;max displacement(0.22094 mm);max von Mises(134.5 MPa)Frecuencias y formas modales con los mismos apoyos y contactos que el análisis estático — y, a partir de una carga estática, las frecuencias de la estructura cargada.
modal;done;f1(212.76 Hz);f2(872.02 Hz);f3(1,299.7 Hz)El factor de carga al que la estructura pandea, a partir de (K + λ·Kg)φ = 0 sobre el estado tensional estático — para sólidos, láminas y vigas.
buckling;done;λ1(6.4876);λ2(14.548)


Conducción de calor estacionaria y transitoria — temperaturas, coeficientes de película, radiación, conductancia de contacto — y el campo de temperaturas transferido a un análisis estático como carga, medido desde el estado libre de tensiones.
balance;heat in 63,674 mW, every condition summed 2.3e-09 mW;within 3.6e-14 of the heat flowing03 / UNA PANTALLA, LEÍDA CON ATENCIÓN
Una captura de la malla y de su estudio de convergencia. Haga clic en un marcador.
04 / GALERÍA
POR QUÉ LO ESTAMOS CONSTRUYENDO
Hacemos análisis para ganarnos la vida. La parte difícil casi nunca es el solver — es demostrar, meses después y ante otra persona, que el resultado es fiable.
EL PROGRAMA
La ventana de calidad lee la malla antes de resolver nada: relación de aspecto, relación jacobiana y oblicuidad (skewness), cada una como histograma con su mínimo, media y máximo. Al hacer clic en una barra se seleccionan esos elementos en el modelo, de modo que un mal número es un lugar que se puede mirar y no una cifra en una tabla. El estudio de convergencia se ejecuta sobre la misma malla e informa si el resultado ha dejado de moverse.
Los contactos se detectan automáticamente al mallar una forma de varias piezas. En lugar de una lista de nombres entre los que elegir, el panel hace dos preguntas — ¿pueden separarse? y ¿pueden deslizar entre sí? — y la respuesta determina el tipo. El contacto seleccionado se dibuja sobre el modelo: lado A en naranja, lado B en cian, el resto del ensamblaje translúcido. El alcance y la holgura se definen por contacto, y el panel indica cuántos nodos se han vinculado.
Una sola ventana: árbol del modelo, barra de herramientas, resultado y leyenda. Cada resultado conserva su propio recorte, de modo que cambiar la escala del desplazamiento deja la escala de von Mises donde estaba. El panel de captura de la derecha exporta la figura a tamaño de informe con fondo transparente, y los gráficos de la vista pasan a la imagen en la posición que ocupan en pantalla. La consola de la parte superior conserva el registro de comandos — la respuesta a "¿cómo obtuvo este resultado?".
CÓMO LO ESTAMOS CONSTRUYENDO
EN QUÉ SEREMOS DIFERENTES
No nos comparamos con ningún producto concreto — declaramos lo que nos exigimos.
QUIÉN LO ESTÁ CONSTRUYENDO
Realizamos análisis por elementos finitos y de flujo como trabajo de consultoría — FEA estructural, CFD, vibraciones y NVH, análisis térmico y acústica — desde la validación de conceptos hasta la aprobación regulatoria, desde hace 2 años. Tessera existe porque seguimos chocando con los mismos obstáculos en nuestros propios proyectos, y porque ya sabemos lo que un resultado tiene que superar: un cliente, un revisor independiente y un organismo de aprobación.
Lo que hacemos para nuestros clientes →MIENTRAS LO CONSTRUIMOS
Pequeñas herramientas de propósito único que publicamos de forma gratuita. Funcionan sobre el mismo núcleo de solver y el mismo conjunto de verificación, y no requieren cuenta.
ACCESO ANTICIPADO
Cuéntenos qué analiza. Abrimos el acceso etapa por etapa y el grupo inicial ayuda a decidir qué se construye a continuación.