V programu RFEM 6 se výsledky pro uzly sítě konečných prvků stanoví metodou konečných prvků. Aby byl průběh vnitřních sil, deformací a napětí spojitý, jsou tyto uzlové hodnoty vyhlazeny pomocí interpolace. V tomto článku představíme a porovnáme různé typy vyhlazení, které můžete pro tento účel použít.
V programech RFEM a RSTAB existují různé možnosti pro přečíslování jednotlivých prvků konstrukce, jako jsou uzly, linie, pruty, plochy nebo tělesa. Přečíslovat prvky je možné jednotlivě i automaticky.
Pokud do již existující konstrukce v programu RFEM dodatečně vkládáme prut s náběhem s mezilehlými uzly, vyvstane otázka, jak jednoduše a rychle stanovit jednotlivé výšky průřezu tohoto prutu. V tu chvíli je vhodné použít funkci „Spojit linie/pruty“.
Při kontrole modelu v programech RFEM 5 a RSTAB 8 je možné uložit si zobrazené problémy a varování jako zvláštní pohled. Tak může uživatel jednoduše všechna upozornění jedno po druhém zpracovat a model vyčistit. Tato funkce je k dispozici pro zdvojené uzly, překrývající se pruty/linie a plochy.
Místo čtyřúhelníkové plochy může být také použita plocha typu B‑spline (Bézierova). Tu lze dodatečně upravovat v jejím tvaru díky integrovaným pomocným uzlům. V závislosti na potřebné složitosti plochy lze vytvořit 3 x 3 nebo 4 x 4 pomocné uzly.
Pokud je třeba smazat nadbytečné uzly a zároveň zachovat připojené objekty, po kliknutí pravým tlačítkem myši na příslušný uzel se vyberou možnosti „Smazat uzly“ a „Sloučit připojené pruty“. V programu RFEM lze kromě prutů sloučit také linie.
Zpravidla nejsou pruty, které leží na sobě, v modelu žádoucí. Pomocí funkce "Povolit zdvojené pruty" se existující prut nesmaže, pokud je na něj umístěn další prut.
V praxi hraje tření důležitou roli. Bez tření by auta nemohla brzdit, objekty by na nakloněných rovinách jednoduše sklouzly dolů, předpjaté šroubové spoje by nebyly možné.
Chceme‑li určit vzdálenost mezi dvěma uzly nebo úhel mezi dvěma objekty bez použití funkce kótování, můžeme také jednoduše použít možnost „Měření“ v hlavní nabídce „Nástroje“. Lze si přitom vybrat mezi různými měřicími funkcemi.
V našem příkladu vytvoříme rovinnou plochu se čtyřmi uzly, které byly importovány a zdánlivě leží ve stejné rovině, ve skutečnosti se ovšem některý z nich například v důsledku chyby při předchozím modelování vychyluje z roviny o několik milimetrů. Při pokusu o vytvoření rovinné plochy se zobrazí chybové hlášení „Chyba při zadání plochy! Uzly neleží v jedné rovině."
V programech RFEM a RSTAB má uživatel k dispozici mnohá rozhraní, která mohou usnadnit modelování konstrukce. Od možnosti vkládat hladiny na pozadí přes import IFC objektů, které lze konvertovat na pruty nebo plochy, až po import celého statického systému z programu Revit nebo Tekla. Bez ohledu na výkonnost zvoleného rozhraní závisejí možnosti dalšího použití importovaných dat také na jejich přesnosti.
V následujícím příspěvku předvedeme, jak uživatel programu může vytvořit plošinu a použít ji ve čtyřbokém stožáru v přídavném modulu RF-/TOWER Equipment. Nejdříve začneme s prázdným modelem typu 3D a zadáme čtyři uzly. Číslování a poloha těchto uzlů jsou přitom velmi důležité.
V programu RFEM i RSTAB lze načítat hladiny na pozadí ze souborů DXF. Pokud již máme zadány nejdůležitější uzly modelu konstrukce, může být často užitečné deaktivovat úchopovou funkci pro hladiny na pozadí.
Proces form-findingu v přídavném modulu RF-FORM-FINDING posouvá rohové uzly konečných prvků membránové plochy v prostoru tak dlouho, dokud definované napětí na ploše není v rovnováze s okrajovými podmínkami. Diese Verschiebung erfolgt unabhängig von der Elementgeometrie. Da diese freie Verschiebung bei Elementen mit vier Eckpunkten eine räumliche Drillung der Elementebene hervorrufen kann und dann die Gültigkeitsgrenzen der Berechnung nicht mehr eingehalten sind, sind für Formfindungssysteme generell Dreieckselemente zu empfehlen. Dreieckselemente bleiben unabhängig von der Verschiebung der Eckknoten eben und in den Anwendungsgrenzen der Berechnung.
Při vytváření čtyřúhelníkové plochy může program RFEM automaticky rozpoznat čtyři rohové uzly. Bei komplexeren Strukturen kann es vorkommen, dass nicht die optimalen Eckpunkte gefunden werden. Eine manuelle Angabe der vier Eckpunkte kann hier zu einem besseren Ergebnis führen.
U opakujících se prvků, jako jsou určité konstrukční prvky nebo normované části, lze použít parametrizaci základního modelu. Neboť v programu nejsou hlavními prvky dílce, ale jejich uzly, musíme parametrizovat tyto uzly. Například prut není definován svojí délkou, ale svým počátečním a koncovým uzlem. Díky tomuto způsobu modelování lze snadno vytvořit komplexní vzorce přímo pro trojrozměrné konstrukce.
Při zadávání zatížení na uzel máte několik jednoduchých možností, jak je natočit:~ Natočení pomocí úhlu okolo globálních souřadných os v určitém pořadí~ Orientace v uživatelsky definovaném souřadném systému~ Směr k určitému uzlu~ Uspořádání pomocí dva uzly~ ve směru prutu/linie
Tabulky se zatížením poskytují jednoduchou možnost pro kontrolu použitého zatížení. Vhodné je například rozdělení zatížení do jednotlivých řádků. Po rozdělení zatížení do tabulky zatížení se údaje o zatížení zobrazí podle konstrukčního prvku (uzly, pruty, linie, plochy nebo tělesa). Takže se usnadní analýza zatížení každého konstrukčního prvku. Data zatěžovacích stavů mohou být zkomprimovaná později.
V programech RFEM a RSTAB lze uzly vytvářet nejen pomocí souřadnic, ale také pomocí existujících uzlů. Mit der Funktion "Knoten zwischen zwei Punkten" wird beispielsweise ein Knoten erstellt, welcher sich auf der gedachten Verbindungslinie zweier Knoten befindet. Die Distanz kann über eine Prozentangabe oder über relative Längen angegeben werden.
V programech RFEM a RSTAB je nyní možné otáčet zatížení na uzly nebo je aplikovat na osy prutů. Damit kann man nun auch schräge Stäbe mit Knotenlasten rechtwinklig oder entlang der Stabachse belasten.
Podle požadavků mnoha zákazníků jsou nyní uzly po exportu pomocí přímého rozhraní do AutoCADu nebo do souboru DXF reprezentovány krychlemi. Sollen die AutoCAD-Daten wieder in RFEM/RSTAB verwendet werden, dann sollte bei den Importeinstellungen darauf geachtet werden, dass nicht alle Layer importiert werden.