Jistě si myslíte, že právě náklady jsou důležitým faktorem při plánování každého projektu. Ale i dodržování emisních předpisů je důležité. Dvoudílný addon Optimalizace & odhad nákladů / Odhad emisí CO2 vám usnadní orientaci v džungli norem a možností. Addon pro vás nalezne vhodné parametry pro splnění obvyklých optimalizačních kritérií pro parametrické modely a bloky pomocí umělé inteligence (AI) optimalizací rojem částic (PSO). Dále tento addon odhaduje náklady nebo emise CO2 z jednotkových nákladů nebo jednotkových emisí zadaných v definici materiálu pro statický model. S tímto addonem jste na bezpečné straně.
Pro proces optimalizace máte k dispozici dvě metody pro nalezení optimálních hodnot parametrů podle kritéria hmotnosti nebo deformace.
Nejúčinnější metodou při krátké době výpočtu je přírodou inspirovaná optimalizace rojem částic (PSO). Už jste o ní slyšeli nebo četli? Tato technika umělé inteligence (AI) vychází z analogie s chováním rojů nebo hejn zvířat při hledání místa odpočinku. V takových rojích najdete mnoho jedinců (v optimalizaci např. hmotnost), kteří rádi zůstávají ve skupině a následují skupinu. Předpokládejme, že každý jednotlivý člen roje má potřebu odpočívat na optimálním místě (nejlepší řešení - např. nejnižší hmotnost). Tato potřeba se s přiblížením k místu odpočinku zvyšuje. Chování roje je tak ovlivněno také vlastnostmi prostoru (viz diagram výsledků).
Proč zrovna exkurze do biologie? Je to prosté - proces PSO v programu RFEM nebo RSTAB probíhá podobně. Průběh výpočtu začíná optimalizačním výsledkem náhodného přiřazení optimalizovaných parametrů. Přitom se opakovaně stanovují nové optimalizační výsledky s různými hodnotami parametrů, které vycházejí ze zkušeností s dřívějšími modelovými mutacemi. Tento proces pokračuje, dokud není dosaženo zadaného počtu možných mutací modelu.
Kromě této metody máte v programu k dispozici metodu dávkového zpracování. Tato metoda se pokouší zkontrolovat všechny možné modelové mutace náhodným zadáním hodnot pro optimalizační parametry, dokud není dosaženo stanoveného počtu možných modelových mutací.
Obě metody kontrolují po výpočtu mutace modelu také pokaždé aktualizované výsledky posouzení z addonů. Dále uloží variantu s příslušným výsledkem optimalizace a přiřazením hodnot optimalizačních parametrů, pokud je využití <1.
Odhadované celkové náklady a emise můžete stanovit z příslušných součtů jednotlivých materiálů. Součty materiálů se skládají z dílčích součtů prutových, plošných a objemových prvků na základě hmotnosti, objemu a plochy.
Obě optimalizační metody mají jedno společné. Na konci procesu vám poskytnou seznam mutací modelu z uložených dat. Zde najdete podrobnosti o výsledku optimalizace a přiřazení hodnot optimalizovaným parametrům. Tento seznam je uspořádán sestupně. Předpokládané nejlepší řešení najdete nahoře. Tento výsledek optimalizace se stanoveným přiřazením se nejvíce blíží optimalizačnímu kritériu. Všechny výsledky addonu mají využití <1. Program dále po dokončení analýzy nastaví hodnoty z optimálního řešení u optimalizačních parametrů v globálním seznamu parametrů.
V dialogu Upravit materiál najdete záložky "Odhad nákladů" a "Odhad emisí CO2". Zobrazí se vám zde jednotlivé odhadované součty pro přiřazené pruty, plochy a objemy na jednotku hmotnosti, objemu a plochy. Kromě toho se v těchto záložkách zobrazují celkové náklady a emise všech přiřazených materiálů. Získáte tak dobrý přehled o svém projektu.
RSECTION spočítá všechny příslušné průřezové charakteristiky. To také zahrnuje plastické mezní vnitřní síly. U průřezů z různých materiálů stanoví RSECTION účinné průřezové charakteristiky samostatně.
S programem RSECTION máte různé možnosti. Například můžete pro libovolný tvar průřezu vypočítat napětí z normálové síly, dvouosé ohybové momenty a posouvající síly, primární a sekundární krouticí momenty a deplanační bimoment. Srovnávací napětí stanovíte podle pevnostní hypotézy podle von Misese (HMH), Trescy a Rankina.
Program SHAPE-THIN počítá všechny příslušné průřezové charakteristiky včetně plastických mezních sil a momentů. Překrývající se plochy se zohledňují realisticky. U průřezů, které se skládají z různých materiálů, stanoví SHAPE-THIN účinné průřezové charakteristiky vzhledem k referenčnímu materiálu.
Kromě analýzy napětí pružno-pružně lze provést plastické posouzení včetně interakce vnitřních sil u libovolných tvarů průřezů. Plastické posouzení se zohledněním interakce se provádí simplexovou metodou. Jako podmínku plasticity lze zvolit teorii podle Trescy nebo von Misese.
Program SHAPE-THIN provádí klasifikaci průřezů podle EN 1993-1-1 a EN 1999-1-1. U ocelových průřezů třídy 4 stanoví program účinné šířky nevyztužených nebo podélně vyztužených panelů podle EN 1993-1-1 a EN 1993-1-5. U hliníkových průřezů třídy 4 počítá program účinné tloušťky podle EN 1999-1-1.
Pro posouzení mezních hodnot (c/t) lze v programu zvolit metodu el-el, el-pl nebo pl-pl podle DIN 18800. Přitom se (c/t) pole prvků ve stejném směru rozpoznají automaticky.
Grafický a číselný výstup napětí a využití plně integrovaný do programu RFEM
Flexibilní posouzení s různým uspořádáním vrstev
Vysoká efektivita díky velmi malému požadovanému množství vstupních dat
Flexibilita na základě podrobného nastavení postupů a rozsahu výpočtu
Na základě zvoleného materiálového modelu a obsažených vrstev se v programu RFEM vytvoří lokální globální matice tuhosti plochy. K dispozici jsou tyto materiálové modely:
Ortotropní
Izotropní
Uživatelské zadání
Hybridní (pro kombinace materiálových modelů)
Možnost uložení často používaných skladeb vrstev do databáze
Stanovení základních, smykových a srovnávacích napětí
Jako výsledek jsou k dispozici kromě základních napětí také výsledná napětí podle DIN EN 1995-1-1 a jejich interakce.
Analýza napětí téměř libovolně tvarovaných konstrukčních dílců
Srovnávací napětí podle různých hypotéz:
Energetická hypotéza (von Mises, HMH)
Hypotéza max. smykového napětí (Tresca)
Hypotéza max. hlavního napětí (Rankine)
Hypotéza maximálních poměrných deformací (Bach, St. Venant)
Výpočet příčných smykových napětí podle Mindlina nebo Kirchhoffa nebo uživatelsky definovaných zadání
Posouzení mezního stavu použitelnosti prošetřením posunů ploch
Uživatelsky definované nastavení mezního průhybu
Volitelné zohlednění spřažení vrstev
Diferencované výsledky jednotlivých složek napětí a využití napětí v tabulkách výsledků a v grafice
Posouzení se provádí krok za krokem tak, že se vypočítají vlastní čísla ideálních hodnot boulení pro jednotlivé stavy napětí a hodnoty boulení pro současné působení všech složek napětí.
Posouzení boulení je založeno na metodě redukovaných napětí, kdy se působící napětí porovnávají s mezní napěťovou podmínkou redukovanou z podmínky kluzu podle von Misese pro každé pole boulení. Při posouzení se vychází z jediné globální poměrné štíhlosti, která se určí na základě celého napěťového pole. Proto odpadá posouzení osamělého zatížení a následné sloučení pomocí interakčního kritéria.
Pro určení chování při boulení, které je podobné jako chování prutu při vzpěru, se vypočítají vlastní čísla ideálních hodnot pole boulení s libovolně uspořádanými podélnými okraji pole. Poté se stanoví štíhlostní poměry a redukční součinitele podle EN 1993-1-5, kap. 4 nebo přílohy B nebo DIN 18800, část 3, tabulka 1. Posouzení se pak provádí podle EN 1993-1-5, Kapitola. 10 nebo DIN 18800, část 3, rovnice (9), (10) nebo (14).
Pole boulení se diskretizuje do konečných čtyřúhelníkových, případně trojúhelníkových prvků. Každý uzel prvku má šest stupňů volnosti.
Ohybová složka trojúhelníkového prvku je založena na LYNN-DHILLONOVĚ prvku (Druhá konf. k maticové metodě, JAPONSKO - USA, Tokio) podle Mindlinovy teorie ohybu. Membránová složka je však založena na BERGAN-FELIPPOVĚ prvku. Čtyřúhelníkové prvky se skládají ze čtyř trojúhelníkových prvků a vnitřní uzel je odstraněn.