Pomocí volby "Nezávislá síť preferována" v nastavení sítě KP můžete vytvořit síť konečných prvků pro integrované objekty, které jsou na sobě nezávislé. To umožňuje vytvořit výrazně podrobnější a přesnější síť konečných prvků pro jednotlivé objekty, které jsou vzájemně integrovány.
Znáte již editor pro úpravu zahuštění sítě? Bude vám při práci velkým pomocníkem! Proč? Zcela jednoduše – jsou v něm k dispozici následující možnosti:
Grafická vizualizace oblastí se zahuštěním sítě prvků
Zahuštění sítě na zónách
Možnost deaktivovat standardní 3D zahuštění sítě objemů s přechodem na odpovídající ruční 3D zahuštění sítě
Tyto možnosti vám pomohou formulovat vhodná pravidla pro vytvoření sítě celého modelu, a to i u modelů neobvyklých rozměrů. Použijte editor pro efektivní zadání malých detailů modelu na velkých budovách nebo detailní oblasti sítě v úplavu za modelem. Budete nadšeni!
Půdní tělesa, která chcete analyzovat, jsou složena do půdních masivů.
Definujte půdní masiv na základě jednotlivých zemních sond. Tak vám program uživatelsky přívětivě vygeneruje masiv včetně automatického stanovení hraničních ploch vrstev na základě údajů ze sond, hladiny podzemní vody a plošných podpor hraničních ploch.
Půdní masivy nabízejí možnost zadat požadovanou velikost sítě konečných prvků nezávisle na globálním nastavení pro zbytek konstrukce. Můžete tak zohlednit různé požadavky pro budovu a podloží v celkovém modelu.
Objevili jste již tabulkové a grafické zobrazení hmot v bodech sítě? Ano, to je také jeden z výsledků modální analýzy v programu RFEM 6. Tímto způsobem zkontrolujete importované hmoty, které závisí na různých nastaveních modální analýzy. Lze je zobrazit v záložce Hmoty v bodech sítě ve výsledkové tabulce. Tabulka vám poskytuje přehled následujících výsledků: hmota - posuvný směr (mX, mY, mZ), hmota - rotační směr (mφX, mφY, mφZ) a součet hmot. Bylo by pro vás nejlepší mít co nejdříve grafické vyhodnocení? Hmoty můžete také zobrazit v bodech sítě také graficky.
Pro tělesa je možné aktivovat kromě 'Zahuštění sítě' a 'Specifického směru' volbu 'Rastr pro výsledky', pomocí které lze uspořádat body rastru v prostoru tělesa. Jako počátek lze mimo jiné nastavit těžiště. V navigátoru 'Zobrazit' pod položkou Základní objekty - Tělesa je pak možnost aktivovat Rastr pro numerické výsledky.
Výpočet stacionárního nestlačitelného turbulentního proudění pomocí řešiče SimpleFOAM ze softwarového balíčku OpenFOAM®.
Numerické schéma prvního a druhého řádu
Modely turbulence RAS k-ω a RAS k-ε
Zohlednění drsnosti povrchu v závislosti na oblasti modelu
Vytvoření modelu pomocí souborů VTP, STL, OBJ a IFC
Obsluha přes obousměrné rozhraní programu RFEM nebo RSTAB pro import geometrií modelů s normovanými zatíženími větrem a export zatěžovacích stavů zatížení větrem pomocí tabulek tiskového protokolu podle sond
Intuitivní změny modelu pomocí funkce Drag & Drop a grafických nástrojů
Generování Shrink-Wrap sítě na geometrii modelu
Zohlednění okolních objektů (budovy, terén atd.)
Popis zatížení větrem v závislosti na výšce (rychlost větru a intenzita turbulence)
Automatické síťování v závislosti na zvolené hloubce detailu
Zohlednění sítí vrstev v blízkosti povrchu modelu
Paralelní výpočet s optimálním využitím všech procesorových jader počítače
Grafické zobrazení výsledků ploch na povrchu modelu (plošný tlak, součinitele Cp)
Grafický výstup výsledků pole proudění a vektorových výsledků (tlakové pole, pole rychlostí, pole turbulence k-ω a k-ε, vektory rychlostí) v rovinách ořezávacího boxu / roviny
Zobrazení 3D proudění větru pomocí animovaných proudnic
Zadání bodových a liniových sond
Vícejazyčné ovládání programu (čeština, němčina, angličtina, španělština, francouzština, italština, polština, portugalština, čínština a ruština)
Výpočty několika modelů v jednom procesu dávkového zpracování
Generátor pro vytváření natočených modelů pro simulaci různých směrů větru
Volitelné přerušení a pokračování výpočtu
Individuální panel barev pro zobrazení výsledků
Zobrazení grafů s odděleným výstupem výsledků pro obě strany plochy
Zobrazení bezrozměrné vzdálenosti stěn y+ v detailech kontroly sítě pro síť zjednodušeného modelu
Stanovení smykového napětí na povrchu modelu od proudění okolo modelu
Výpočet s alternativním konvergenčním kritériem (v parametrech simulace můžete volit mezi typy reziduí: tlak nebo odporová síla)
Spuštěním analýzy v programu RFEM nebo RSTAB zahájíte dávkový proces. V něm se veškeré definované pruty, plochy a tělesa v modelu zohlední se všemi příslušnými součiniteli v zadané poloze v numerickém modelu větrného tunelu programu RWIND Basic. Pak se spustí CFD analýza a výsledné tlaky působící na povrch pro zvolený časový krok se převedou zpátky jako zatížení v uzlech sítě KP nebo jako zatížení na prut do příslušných zatěžovacích stavů v programu RFEM nebo RSTAB.
Tyto zatěžovací stavy, které obsahují zatížení z programu RWIND Basic, lze následně spočítat. Můžete je také skládat s jinými zatíženími do kombinací zatížení nebo do kombinací výsledků.
Ve srovnání s přídavným modulem RF-/DYNAM Pro - Natural Vibrations (RFEM 5 / RSTAB 8) jsou v addonu Modální analýza pro RFEM 6 / RSTAB 9 přidány následující nové funkce:
Přednastavené kombinační součinitele pro různé normy (EC 8, ASCE atd.)
Možnost zanedbání hmot (např. hmoty základů)
Metody stanovení počtu vlastních tvarů (uživatelské zadání, automaticky - pro dosažení faktorů účinných modálních hmot, automaticky - pro dosažení maximální vlastní frekvence)
Víte, jak přesně probíhá form-finding? Nejdříve se při procesu form-finding v zatěžovacím stavu typu "Předpětí" posune pomocí iteračních výpočtových smyček počáteční geometrie sítě do optimální rovnovážné polohy. Pro tuto úlohu používá program metodu Updated Reference Strategy (URS) od prof. Bletzingera a prof. Ramma. Tato technika se vyznačuje rovnovážnými tvary, které po výpočtu téměř přesně odpovídají původně zadaným okrajovým podmínkám form-findingu (průvěs, síla a předpětí).
Kromě pouhého popisu očekávaných sil nebo průvěsů hledaného tvaru umožňuje celistvý přístup metodou URS také zohlednění ostatních sil. To umožňuje v celém procesu např. popis vlastní tíhy nebo pneumatického tlaku pomocí odpovídajících zatížení prvků.
Se všemi těmito možnostmi má výpočetní jádro potenciál pro výpočet antiklastických a synklastických tvarů v rovnováze sil pro rovinné nebo rotačně symetrické geometrie. Aby bylo možné použít oba typy jednotlivě nebo společně v jednom prostředí, jsou ve výpočtu dva možné způsoby, jak popsat vektory síly při form-findingu:
Tahová metoda - popis vektorů sil při form-findingu v prostoru pro rovinné geometrie
Průmětová metoda - popis vektorů sil při form-findingu v rovině průmětu s fixací vodorovné polohy pro kuželové geometrie
Bylo vaše posouzení úspěšné? Tak už si vydechněte. I zde můžete opět využít některé z mnoha funkcí programu RFEM. Program vám zobrazí maximální napětí na zděných plochách a výsledky si přitom můžete nechat podrobně zobrazit v každém bodě sítě konečných prvků.
Navíc můžete také zadávat řezy pro podrobné vyhodnocení jednotlivých oblastí. Na základě zobrazení zplastizovaných oblastí lze odhadovat vývoj trhlin ve zdivu.
Přímý import hmot ze zatěžovacích stavů nebo kombinací zatížení
Možnost zadat přídavné hmoty (na uzlech, liniích, prutech, plochách a dále setrvačné hmoty) přímo v zatěžovacích stavech
Možnost zanedbání hmot (např. hmoty základů)
Kombinace hmot v různých zatěžovacích stavech a kombinacích zatížení
Přednastavené kombinační součinitele pro různé normy (EC 8, SIA 261, ASCE 7 atd.)
Možnost importu z počátečních stavů (např. pro zohlednění předpětí a imperfekce)
Úprava konstrukce
Možnost zohlednit neúčinné podpory nebo pruty/plochy/tělesa
Možnost zadat více modálních analýz (např. s cílem analyzovat různé hmoty nebo změny tuhostí)
Výběr typu matice hmotnosti (diagonální, konzistentní, jednotková matice) včetně uživatelsky definovaných translačních a rotačních stupňů volnosti
Metody stanovení počtu vlastních tvarů (uživatelské zadání, automaticky - pro dosažení faktorů účinných modálních hmot, automaticky - pro dosažení maximální vlastní frekvence - k dispozici pouze v programu RSTAB)
Stanovení vlastních tvarů a hmot v uzlech nebo bodech sítě prvků
Výsledky vlastních čísel, úhlových frekvencí, vlastních frekvencí a period
Počet stupňů volnosti v uzlu již není v programu RFEM globálním parametrem výpočtu (6 stupňů volnosti u každého uzlu sítě ve 3D modelech, 7 stupňů volnosti v případě analýzy vázaného kroucení). U každého uzlu se tak obecně uvažuje jiný počet stupňů volnosti, což vede k proměnlivému počtu rovnic při výpočtu.
Touto úpravou se zrychluje výpočet, zejména u modelů, u nichž bylo možné dosáhnout výrazné redukce systému (např. příhradové nosníky a membránové konstrukce).
Pracujte na svých modelech pomocí efektivních a přesných výpočtů v digitálním větrném tunelu. RWIND 2 používá numerický CFD model (Computational Fluid Dynamics) pro simulaci proudění větru okolo objektů. Na základě simulace se vygenerují specifická zatížení větrem pro RFEM nebo RSTAB.
RWIND 2 provádí tuto simulaci pomocí 3D objemové sítě. Program nabízí automatické vytváření sítě; Pomocí několika parametrů lze snadno nastavit celkovou hustotu sítě a také lokální zahuštění sítě na modelu. Pro výpočet vzdušných proudů a plošných tlaků na modelu se používá numerický řešič pro nestlačitelné turbulentní proudění. Výsledky se pak extrapolují na váš model. RWIND 2 je navržen pro práci s různými numerickými řešiči.
V současnosti doporučujeme použít softwarový balíček OpenFOAM®, který vykazuje velmi dobré výsledky v našich testech a je také často používaným nástrojem pro CFD simulace. Na vývoji alternativních numerických řešičů se pracuje.
Tuhost plynu danou zákonem o ideálním plynu pV = nRT lze zohlednit v nelineární dynamické analýze.
Výpočet plynu je k dispozici pro akcelerogramy a časové diagramy pro explicitní analýzu i nelineární implicitní Newmarkovu analýzu. Pro správné určení chování plynu je třeba definovat alespoň dvě vrstvy sítě konečných prvků pro plynové těleso.
Do programu Revit lze pomocí přímého propojení exportovat výztuže ploch definované v přídavném modulu RF-CONCRETE Surfaces jako objekty. V přídavném modulu RF-CONCRETE Surfaces lze přitom zvolit obdélníkovou, polygonální či kruhovou oblast vyztužení plochy. Kromě výztužných prutů lze přenést také výztužné sítě.
Daná funkce umožňuje automaticky zjemnit síť konečných prvků na plochách. Zahuštění sítě je postupné. V každém kroku se po vyhodnocení numerické chyby u předchozího kroku vytvoří nová siť konečných prvků. Při vyhodnocení numerické chyby se vychází z výsledků na plošných prvcích a ze Zienkiewiczovy a Zhuovy energetické formulace.
Vyhodnocení chyby se provádí pro lineární statickou analýzu. Vybereme zatěžovací stav (nebo kombinaci zatížení), pro který se vygeneruje síť konečných prvků. Síť konečných prvků se pak použije pro všechny výpočty.
Nelineární výpočet převezme skutečnou geometrii sítě rovinných, vybočených, jednoduše zakřivených nebo dvojitě zakřivených plošných komponent ze zvoleného střihového vzoru a narovná tuto plošnou komponentu v souladu s minimalizací distorzní energie za předpokladu definovaného chování materiálu.
Zjednodušeně řečeno, tato metoda se pokouší stlačit geometrii sítě v lisu za předpokladu kontaktu bez tření a najít stav, ve kterém jsou napětí od zploštění v konstrukčním prvku v rovnováze v rovině. Tímto způsobem je dosaženo minimální energie a optimální přesnosti střihového vzoru. Přitom se zohlední kompenzace pro směr osnovy a útku i kompenzace pro hraniční linie. Následně se na výslednou rovinnou geometrii plochy použijí zadané přídavky na okrajových liniích.
Základní funkce:
Minimalizace distorzní energie v procesu převedení do roviny pro velmi přesné střihové vzory
Použitelnost pro téměř všechna uspořádání sítě
Rozpoznání definic sousedních střihových vzorů pro zachování stejných délek
Po výpočtu se v dialogovém okně střihového vzoru zobrazí záložka „Souřadnice bodu". Výsledky se zobrazí ve formě tabulky se souřadnicemi a jako plocha v grafickém okně. Tabulka souřadnic uvádí nové narovnané souřadnice vzhledem k těžišti střihového vzoru pro každý uzel sítě. Střihový vzor se zároveň zobrazí v grafickém okně s počátkem souřadného systému v těžišti. Když vybereme některý řádek v tabulce, příslušný uzel se v grafickém okně vyznačí šipkou. Pod tabulkou uzlů se dále zobrazí údaj o ploše střihového vzoru.
Standardní výsledky, jako je například napětí či přetvoření, se zobrazí v programu RFEM pod zatěžovacím stavem RF‑CUTTING‑PATTERN. Základní funkce:
Výsledky v tabulce s informacemi o střihovém vzoru
Inteligentní tabulka propojená s grafikou
Výsledky narovnané geometrie v DXF souboru
Zobrazení přetvoření po narovnání pro vyhodnocení střihových vzorů
Výsledky přetvoření po procesu převední do roviny pro vyhodnocení střihových vzorů
Správce projektů řídí také podprojekty. U každého modelu se zobrazí důležité informace, například datum vytvoření konstrukce, datum poslední úpravy a jméno příslušného uživatele. Kromě toho se zobrazí rozměry a hmotnost konstrukce. Integrovaný odpadkový koš může zabránit nevratnému smazání projektu ze sítě.
Řešič rovnic obsahuje optimalizovaný generátor sítě konečných prvků a podporuje nejnovější vícejádrové procesory a 64-bitovou technologii. Protože řešič využívá několika procesorů, umožňuje paralelní výpočty lineárních zatěžovacích stavů a kombinací bez požadavků na dodatečnou operační paměť (RAM): Matici tuhosti je nutné vytvořit pouze jednou. 64-bitová technologie a rozšířené možnosti paměti RAM umožňují tímto rychlým a účinným řešičem rovnic spočítat i složité konstrukční systémy.
Průběh deformace lze sledovat během výpočtu na grafu. Lze tak snadno vyhodnocovat konvergenční chování.
Přídavný modul vyhodnocuje výsledky deformací zatěžovacího stavu, tvarů vybočení ze stabilitní analýzy nebo vlastního kmitání z dynamické analýzy. Na základě těchto hodnot lze vytvořit počáteční deformace konstrukce nebo vytvořit zatěžovací stav s náhradními imperfekcemi prutů.
V případě konstrukcí z plošných prvku, těles (pouze RFEM) a prutů je možné využít počáteční deformace konstrukce. Je třeba zadat pouze maximální hodnotu, na kterou se má deformace upravit. Všechny uzly sítě konečných prvků nebo uzly konstrukce se rozšíří na tyto počáteční deformace.
Náhradní imperfekce se používají zejména pro prutové konstrukce. V přídavném okně lze definovat sklony a počáteční prohnutí prutů a sad prutů. Lze je generovat automaticky, podle norem nebo ručně. K dispozici máte následující normy:
EN 1992:2004
EN 1993:2005
DIN 18800:1990-11
DIN 1045-1:2001-07
DIN 1052:2004-08
Vždy se používá pouze imperfekce, která působí přímo na daném prutu podle počáteční deformace. Kromě toho lze zohlednit redukční součinitele. Tímto způsobem je možné efektivně aplikovat imperfekci.
Při generování předem deformované sítě konečných prvků v programu RFEM se údaje o posunu každého jednotlivého uzlu uloží na pozadí. Tato data lze využít pro výpočet kombinací zatížení v programu RFEM. Pro kontrolu vygenerovaných údajů se zobrazí počáteční deformace v tabulkách a grafikách.
Pokud se mají posunout uzly modelu, upraví se souřadnice uzlů přímo po vygenerování. Při generování náhradních imperfekcí modul vytvoří normální zatěžovací stav včetně imperfekcí prutů. Vygenerované imperfekce se pro kontrolu zobrazí v tabulkách a grafikách.
Přídavný modul navrhne výztuž horní a dolní plochy základu. Program automaticky vyhledá nejvýhodnější kombinaci výztuže s výztužnou sítí a přidanými výztužnými pruty. Podle potřeby mohou být výztužné pruty rozloženy do dvou oblastí vyztužení. V návrhu výztuže lze provádět další změny:
Použití jiného typu výztužné sítě
Individuální nastavení průměru a odstupňování přidaných výztužných prutů
Libovolné nastavení šířky oblastí vyztužení
Individuální odstupňování výztuže
Výsledný návrh včetně výztuží se zobrazí ve 3D renderování. V renderování a až v sedmi různě dimenzovaných výkresech výztuže připravených pro stavbu poskytuje modul návrh řešení pro posouzení kalicha. Zde je také možné upravit počet, polohu, průměr a vzdálenost použitých prutů výztuže. Zároveň lze definovat vlastní tvar třmínků.
Rozměry základové desky i kalicha lze uživatelsky definovat nebo dimenzovat pomocí modulu RF-/FOUNDATION Pro. V přehledně uspořádaných oknech se zobrazí výsledky každého provedeného posouzení včetně všech mezihodnot. Výsledky se mohou přidat do tiskového protokolu ve zkrácené podobě, což umožňuje snadnou dokumentaci statického posudku.