Krok czasowy

Załóżmy, że w pewnej odległości wbijamy pionowo dwie zapałki różnej wysokości i łączymy ich wierzchołki nicią. Napięta nić będzie mieć kształt prostej linii. Dodając trzecią zapałkę pomiędzy i łącząc ją analogicznie nicią z dwiema pozostałymi, zaobserwujemy kształt łamanej. Dodając coraz więcej zapałek i łącząc ich szczyty, powstała łamana coraz bardziej będzie przypominać krzywą. Zwiększając liczbę odcinków, zyskujemy zatem coraz dokładniejsze odwzorowanie krzywizny.

Przyjmijmy teraz, że zapałka na początku, z lewej strony, reprezentuje początek pomiaru czasu, natomiast dowolna zapałka z prawej – wybraną chwilę. Kształt nici odzwierciedla przebieg temperatury w czasie. Zmiana wysokości zapałki jest równoznaczna ze zmianą temperatury w danym punkcie, a przez obecność nici na jej wierzchołku zmianie ulega także przebieg temperatury przed i za daną zapałką. Wpływ wartości temperatury w danej zapałce na jej otoczenie będzie tym mniejszy, im więcej zapałek zostanie wykorzystanych.

Na czym polega krok czasowy w analizie MES?

Odnieśmy to zatem do analizy numerycznej. Obszar między dwiema sąsiednimi zapałkami to krok czasowy, natomiast odległość między nimi to długość kroku czasowego. Redukcja kroku czasowego oznacza skrócenie jego czasu trwania tak, że sumarycznie kroków czasowych jest więcej. Pozwala to odwzorować przebieg temperatury w czasie bardziej dokładnie. Przekłada się to na poprawę jakości wyników.

Należy ponadto dodać, że inne czynniki, które są bezpośrednio związane z dokładnością analizy metodą elementów skończonych to rozmiar elementu oraz jego rząd.