Levyrakenteiden verkotus solidielementeillä

Laskettaessa ohutlevyrakenteita solidielementeillä (esimerkiksi tetraedrielementeillä) on syytä kiinnittää erityisesti huomiota verkotuksen laatuun. Solidielementtien lukkiutumisilmiön vuoksi niiden käyttäytyminen taivutuksessa on analyyttiseen ratkaisuun verrattuna jäykempi. Lukkiutumisilmiö korostuu sitä enemmän, mitä enemmän elementin dimensioiden mittasuhteet poikkeavat toisistaan. Esimerkiksi hyvin ohuissa elementeissä, joissa kaksi dimensiota ovat yhtä huomattavasti suurempia, lukkiutumisilmiön aiheuttama jäykkyyden kasvu on suuri.

Aseta levyrakenteen solidielementin sivun pituus siten, että levyn ohuimpaankin kohtaan mahtuu vähintään kaksi solidielementtiä.

Esimerkki: 5 mm levyllä solidielementin sivun enimmäispituus on 2,5 mm. 

Seuraavista kuvista nähdään lukkiutumisilmiön vaikutus levyrakenteella. Levy on päistään jäykästi tuettu.

1. Palkkielementtiratkaisun tulos, jossa lukkiutumisilmiön vaikutusta ei ole.
   

   

   
   
   
2. Harvalla 10-solmuisella tetraedrielementtiverkolla laskettu tulos. Levyn ohuimmassa kohdassa on yksi solidielementti ja elementtien mittasuhteet ovat epäsuhtaiset. Tuloksena on noin 47% palkkielementtiratkaisua pienempi siirtymä.
   

   

   
   
   
3. Hieman tiheämmällä 10-solmuisella tetraedrielementtiverkolla laskettu tulos. Levyn ohuimmassa kohdassa on yksi solidielementti. Tuloksena on noin 6,5% palkkielementtiratkaisua pienempi siirtymä.
   

   

   
   
   

4. Tiheällä 10-solmuisella tetraedrielementtiverkolla laskettu tulos. Levyn ohuimmassa kohdassa on kaksi solidielementtiä. Tuloksena on noin 2,7% palkkielementtiratkaisua pienempi siirtymä.