цит: "При отношении толщины КЭ к его длине и ширине более 1:5 следует использовать объёмные элементы."
НЕ путайте понятия "КЭ"-конечного элемента и "Конструктивного элемента системы"- области конструкции, или вообще системы подлежащей дискретизации (триангуляции) разбивке на эти КЭ!!!! (Вы что "места сгущения сетки" в плите или оболочке моделируете объёмными КЭ?
:D
).
К толщине КЭ (как средства дискретизации исследуемой области) это пропорция 1:5 не имеет никакого отношения!!!!! - речь идет о ВСЁМ ТРИАНГУЛИРУЕМОМ ЭЛЕМЕНТЕ или системе на эти КЭ!!!!
Какие усилия доминирующие, а какими усилиями и их вкладами можем пренебречь - подбираем приемлемую с инженерной точки зрения для данного расчетного случая математическую модель (типы КЭ) распределения внутренних усилий
по всему пространству исследуемой области!!!
Для толстого массива и "коротких" расчетных областей (может и 1/5 только в частности) систем (не КЭ!!!) - существенной влияние краевых эффектов на распределение внутренних усилий по всей области - следствие возможен как вариант доп исследования и переход на объемные, пласт. КЭ .(Например опорная часть балки и др).
ТЕ идет речь о вкладе граничных условий, пропорций конструкции (НЕ КЭ!!!) на степень отклонения от определенных принятых гипотез (гипотеза плоских сечений например - ближе к середине балки или плиты и у краев на опорах) математического моделирования характера распределения внутренних усилий - под нужную глубину и адекватность исследования свои КЭ, но размер КЭ в любом общем случае - чем мельче (в разумных пределах - в основном технические - время расчета и моделирования), тем выше точность (в спец литературе есть информация о сходимости метода КЭ), по аналогии с определенным интегралом - дискретизация интервала аргумента с последующим вычислением предела суммы с устремлением интервала дискретизации к нулю. Для компьютера есть технические нюансы с накоплением ошибок округления, но это техника - НЕ ПУТАТЬ С МЕТОДОЛОГИЕЙ КЭ и дискретизацией ими систем.
Не толщины КЭ(конечного элемента)!!!, а отношения характерных размеров всей исследуемой и подлежащей расчету ТРИАНГУЛИРУЕМОЙ КОНСТРУКЦИИ (или ее фрагмента) (ПЛИТА - ТОЛСТАЯ, СРЕДНЯЯ ИЛИ ТОНКАЯ, некий материальный массив - плотина, грунт и тп) В ЦЕЛОМ!!! или другая исследуемая модель!!! к ЕЁ толщине и тп!!!
Речь идет об адекватной математической модели ДЛЯ РАСЧЕТА - ПРИЕМЛЕМОМ ДЛЯ ДАННОГО ИНЖЕНЕРНОГО АНАЛИЗА ХАРАКТЕРЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВНУТРЕННИХ УСИЛИЙ ПО ВСЕМУ СЕЧЕНИЮ ИЛИ ОБЛАСТИ КОНСТРУКЦИИ - аппроксимирующих функций КЭ - в итоге модели или характере распределения внутренних усилий по области КЭ и по его толщине - гипотеза плоских сечений или с поправкой на сдвиг !!! всего исследуемого сечения в данной точке конструкции , т.е. ,например, степени учета влияния сдвиговых деформаций по сечению (касательных напряжений в плите и др) (тонкая или толстая) на распределение нормальных напряжений в сечении - степени учета!!! отклонения от гипотезы плоских сечений (части конструкции), какие хотим получить группы внутренних усилий в конечных элементах для анализа - так в частности и принимаем решение о типах конечных элементов и применяем указанные моменты в статье относительно размеров и формы КЭ (плита, оболочка, объемные и др.).
Как следствие ,например, модули армирования для ЖБ - стержнем, плитой, балкой стенкой или оболочкой или дополнительные исследования в случае моделирования объемными КЭ, или для СТАЛИ - стержень, пластины или объёмные - под эти КЭ свои группы внутренних усилий и как следствие возможность нормативных проверок и глубины анализа расчетной области конструкции, а не КЭ.
Следует помнить, что КЭ - это средство моделирования (частная для конкретных типов конструктивных элементов конструкций приемлемая математическая модель распределения внутренних усилий под определенные цели анализа) приводящая в СОВОКУПНОСТИ к вычислению и отображающая информацию о характере распределения внутренних усилий по ВСЕЙ ОБЛАСТИ КОНСТРУКЦИИ (ТОЛЩИНЕ, ГЛУБИНЕ И В ПЛАНЕ). Размеры и тип под желаемую инженерную приемлемую точность (учитывая рекомендации с поправкой в статье) и возможности компьютера и времени на вычисления и моделирования и использования полученной группы усилий и их характера распределения для анализа, экспертизе в соответствии с нормативами и
принятии решений
по конструированию и тп.
