In diesem Buch für Ingenieure und Studenten erfahren Sie Grundlegendes zur Finite-Elemente-Methode praxisnah anhand von überschaubaren Beispielen, die mit RFEM berechnet wurden.
FEM-Statikprogramm RFEM
Schnelle und intuitive Modellierung
Weitere Querverweise
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Software erster Wahl
„Wir sind rundum zufrieden mit RFEM und dem Dlubal-Team. Machen Sie weiter so!
Maderas Besteiro steht mit vielen Ingenieuren und dem Holzbau-Forschungsteam der Universität Santiago de Compostela in Kontakt und spricht immer von RFEM als Referenzsoftware.“
Adolfo Montero
25. Februar 2015
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Einfache Modellierung der Strukturen
„Es macht wirklich Laune mit Dlubal zu arbeiten. Die Generierung und Änderung der Strukturen gehen geschmeidig vonstatten:
- Handlichkeit der Funktionen in Menüführung und Beweglichkeit im Raum
- Transparenz der Daten: Kontrolle, Änderungs-, Weitergabemöglichkeiten
Freue mich, dass ich den Wechsel zu Dlubal vollzogen habe!“
Dipl.-Ing. Hartmut Unterberg
27. März 2014
Nützliche Hilfsfunktionen und Tools zur Generierung von Strukturen einschließlich Lasten erleichtern die Modellierung. Stabnichtlinearitäten (Fließen, Reißen, Schlupf, Reibung etc.) sind ebenso möglich wie Kopplungen oder Exzentrizitäten für Stäbe und Flächen.
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Zusammengesetzte und hybride Querschnitte
Es lassen sich zusammengesetzte Holz-Querschnitte definieren, z.B. U-, T-, I- und kastenförmige Träger. Die Verbindung der Einzelelemente kann als starr oder nachgiebig angesetzt werden. Es besteht weiterhin die Option der Wahl eines hybriden Querschnittes. Dabei werden im Untermenü den Einzelquerschnitten verschiedene Materialien zugeordnet.
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Hinterlegen von Folien
Hilfsmittel wie Objektfang, benutzerdefinierte Eingaberaster und Hilfslinien vereinfachen die grafische Eingabe. DXF-Dateien können als Linienmodell importiert oder als Folie hinterlegt werden, um gezielt Fangpunkte zu nutzen.
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Hilfreiche Generierungstools
Generierungstools helfen bei der Eingabe parametrisierter Modelle wie z. B. Rahmen, Hallen, Fachwerkbinder, Wendeltreppen, Bögen oder Dächer. Bei vielen Generierern besteht zusätzlich die Möglichkeit, Lastfälle und Belastungen aus Gewicht, Schnee und Wind erzeugen zu lassen.
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Optionale parametrische Eingabe
Für die effiziente Bearbeitung wiederkehrender Systeme bietet sich die parametrisierbare Eingabe an, die mit einer ebenfalls parametrisierbaren Hilfslinientechnik kombiniert werden kann. Strukturen lassen sich in Abhängigkeit von bestimmten Parametern erstellen und durch Ändern der Parameter an die neue Situation anpassen.
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Einfaches Selektieren nach bestimmten Kategorien
Schaltflächen ermöglichen den direkten Wechsel von Blickrichtung und Arbeitsebene. Durch Zoomen, Drehen und Verschieben der Struktur kann schnell die passende Ansicht eingestellt werden. Ausschnitte tragen zur Übersichtlichkeit bei. Die inaktiven Objekte lassen sich dabei transparent im Hintergrund darstellen. Über die Selektion nach speziellen Kriterien werden auf einfache Weise Gruppierungen erzeugt.
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Einfache Modelleingabe
Die Eingabe erfolgt im 1D-, 2D- oder 3D-Modell. Stabtypen wie Balken, Fachwerk- oder Zugstab erleichtern die Definition von Stabeigenschaften. Zur Modellierung von Flächen stehen in RFEM z. B. die Typen Standard, Orthotrop, Glas, Laminate, Starr, Membran usw. zur Verfügung.
Zudem kann in RFEM zwischen den Materialmodellen Isotrop linear elastisch, Isotrop plastisch 1D/2D/3D, Isotrop nichtlinear elastisch 1D/2D/3D, Orthotrop elastisch 2D/3D, Orthotrop plastisch 2D/3D (Tsai-Wu 2D/3D), Isotrop thermisch-elastisch, Isotropes Mauerwerk 2D und Isotrope Beschädigung 2D/3D gewählt werden.
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Stab- und Lagernichtlinearitäten
Nichtlinearitäten wie Fließen, Reibung, Reißen, Schlupf etc. können für Stabendgelenke und Lagerungen vorgegeben werden. Zudem stehen spezielle Dialoge zur Verfügung, mit denen sich die Federsteifigkeiten von Stützen und Wänden aus den Geometrievorgaben ermitteln lassen.
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Variable Stab- und Flächeneigenschaften
Stäbe können exzentrisch angeordnet, elastisch gebettet oder als starre Kopplungen definiert werden. Stabsätze erleichtern die Lastanordnung auf mehreren Stäben.
In RFEM sind auch Exzentrizitäten für Flächen möglich. Hier lassen sich zudem Knoten- und Linienlasten in Flächenlasten umwandeln. Flächen können in Teilflächen sowie Stäbe in Flächen zerlegt werden.
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Wind- und Schneelastgenerierung nach Eurocode
Für Stabwerke stehen Lastgenerierer zur Erzeugung von Windlasten nach EN 1991-1-4 und Schneelasten nach EN 1991-1-3 zur Verfügung. Die Lastfälle werden je nach Dachform gebildet. Ein weiterer Generierer erzeugt Ummantelungslasten (Eis). Wiederkehrende Lastkombinationen können als Schemata abgespeichert werden.
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Optionale automatische Umnummerierung von Objekten
Die Nummerierung der Strukturobjekte, wie Knoten und Stäbe, kann nachträglich angepasst werden. Dabei lassen sich die Objekte automatisch, entsprechend der gewählten Prioritäten (Achsenrichtungen), neu nummerieren.
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Einfache Modellkontrolle
Stäbe lassen sich verlängern oder grafisch teilen. Die Modellkontrolle entdeckt schnell Eingabefehler wie identische Knoten oder doppelte Stäbe und beseitigt diese. Stäbe, die sich schneiden, können während der Eingabe automatisch verbunden werden. Mit der Messfunktion lassen sich Längen und Winkel von Stäben und Flächen (nur RFEM) ermitteln.
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Diverse Lastarten
Für Stab- und Flächenlasten stehen vielfältige Lastarten zur Verfügung (Kraft, Moment, Temperatur, Vorkrümmung etc.). Stablasten können Stäben, Stabsätzen oder Stablisten zugewiesen werden. Bei Imperfektionen lassen sich Schiefstellung und Vorkrümmung nach Eurocode oder der amerikanischen Norm ANSI/AISC 360 ermitteln.
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Optionales Regenerieren des Modells
Die Struktur kann im aktiven Rendering bearbeitet werden. Die Funktion "Modell regenerieren" ist hilfreich, kleine Abweichungen von Knotenkoordinaten zu korrigieren. Zudem lassen sich Ecken ausrunden oder abwinkeln (z. B. zum Abbau von Singularitätsbereichen in RFEM).
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Häufig gestellte Fragen (FAQs)
- Beim Starten der Dlubal-Programme erscheint die Fehlermeldung "Server ist ausgelastet". Bei meinen Kollegen tritt das Problem nicht auf. Ich habe es bereits mit einer Neuinstallation versucht. Was ist hier zu tun?
- Warum unterscheidet sich die Flächendruckverteilung in RFEM von der zugehörigen Flächendruckverteilung in RWIND Simulation?
- Ist es möglich, dass RFEM auch die Fläche jedes finiten Elements samt Lage ausgibt?
- Ich kann im Projektmanager kein neues Modell anlegen: Die Schaltfläche ist ohne Funktion. Wo liegt das Problem?
- Reicht ein Liniengelenk zwischen zwei Flächen aus?
- In meinem System verläuft ein U-Profil bündig an einer Fläche entlang. Wie kann ich am einfachsten eine geschweißte Verbindung simulieren?
- In meinem System verläuft ein U-Profil bündig an einer Fläche entlang. Wie kann ich im Detail eine geschweißte Verbindung darstellen?
- Sind die gezeigten Modelle und Präsentationen vom Infotag 2020 frei verfügbar und können Sie mir diese bitte zusenden?
- Wie kann ich einen Stab um ein bestimmtes Maß kürzen?
- Wie kann ich einzelne Lasten lastfallweise löschen?
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