A CBFEM módszer (Component Based Finite Element Model) lehetővé teszi különböző alakú és konfigurációjú csomópontok gyors elemzését. A modell tartalmazza azokat a szerkezeti elemeket, amelyekre a terhelés hat, valamint a gyártási műveleteket (beleértve a merevítő elemeket), amelyek az elemek egymáshoz való csatlakoztatására szolgálnak. A szerkezeti elemeket nem szabad összekeverni a gyártási műveletekkel, mivel vágott éleik merev kapcsolatokon keresztül csatlakoznak a kapcsolati csomóponthoz, így nem deformálódnak megfelelően, ha gyártási műveletek (merevítő elemek) helyett alkalmazzák őket.
Az elemzett végeselem-modell automatikusan generálódik. A tervező nem a végeselem-modellt hozza létre, hanem a csomópontot alakítja ki gyártási műveletek segítségével – lásd az ábrát.
Gyártási műveletek/elemek, amelyek a csomópont kialakításához használhatók
Minden gyártási művelet új elemeket ad a kapcsolathoz – vágásokat, lemezeket, csavarokat, hegesztéseket.
Tartó elemek és támaszok
A csomópont egyik eleme mindig „tartó" elemként van beállítva. Az összes többi elem „csatlakoztatott". A tartó elemet a tervező választja ki. A tartó elem a csomópontban „folytonos" vagy „végződő" lehet. A „végződő" elemek az egyik végükön vannak megtámasztva, a „folytonos" elemek pedig mindkét végükön.
A csatlakoztatott elemek több típusú lehetnek, attól függően, hogy az elem milyen terhelést tud felvenni:
- N-Vy-Vz-Mx-My-Mz típus – az elem mind a 6 belső erőkomponenst képes átvinni
- N-Vy-Mz típus – az elem csak XY síkbeli terhelést képes átvinni – N, Vy, Mz belső erők
- N-Vz-My típus – az elem csak XZ síkbeli terhelést képes átvinni – N, Vz, My belső erők
- N-Vy-Vz típus – az elem csak normálerőt N és nyíróerőket Vy és Vz képes átvinni
A lemez-lemez kapcsolat az összes belső erőkomponenst átviszi
A hevederlemez kapcsolat csak XZ síkbeli terhelést képes átvinni – N, Vz, My belső erők
Csomólemez kapcsolat – rácsrúd kapcsolata csak N tengelyirányú erőt és Vy és Vz nyíróerőket képes átvinni
Minden csomópont egyensúlyi állapotban van a keretszerkezet elemzése során. Ha az egyes elemek végső erőit a részletes CBFEM modellre alkalmazzák, az egyensúlyi állapot szintén teljesül. Így nem lenne szükséges támaszokat definiálni az elemzési modellben. Azonban gyakorlati okokból a tartó elem első végén egy minden elmozdulást megakadályozó támasz kerül meghatározásra. Ez nem befolyásolja sem a feszültségi állapotot, sem a csomópont belső erőit, csak az alakváltozások megjelenítését.
A csatlakoztatott elemek végein az egyes elemek típusát figyelembe vevő megfelelő támasztípusok kerülnek meghatározásra az instabil mechanizmusok kialakulásának megakadályozása érdekében.
Minden elem alapértelmezett hossza kétszerese a magasságának. Az elem hosszának legalább 1-szerese kell legyen az elem magasságának az utolsó gyártási művelet (hegesztés, nyílás, merevítő stb.) után, a merev kapcsolatok utáni helyes alakváltozások biztosítása érdekében, amelyek az elem vágott végét a kapcsolati csomóponthoz kötik.
