Warum findet der Formfindungsprozess bei einer konischen Membran Anordnung keine stetige, antiklastische Form um die Hauptachse?

Antwort

Das Modul RF-FORMFINDUNG verfügt über zwei Formfindungsarten, welche alternativ jeder Anfangsflächeneingabe zugewiesen werden können.


Die erste Variante mit dem Namen "Standard" verschiebt die relevanten FE Knoten in alle 3 Raumrichtungen X, Y, Z solange bis die konstant, vorgegebene Oberflächenspannung der Membran im Gleichgewicht mit den Randreaktionen steht. 

Die zweite Option "Projektion" hält die relative horizontale X´, Y´ Position der FE Knoten bezogen auf die Normalebene der Oberflächenspannungsbezugsachse fest und verschiebt lediglich die vertikale Z´ Position senkrecht zur Ebene, bis die von der Membranneigung abhängig modifizierte Oberflächenspannung im Gleichgewicht mit den Randreaktionen steht. 

Generell ist die "Standard" Methode für alle nicht konischen Modelle die passende Wahl. Im Fall von konischen Membran Formen ergibt sich mit Nutzung der Standardmethode eine uneindeutige Situation. Hier hebt sich der tangentiale Spannungsanteil der Oberflächenspannung aufgrund der kreisförmigen Anordnung gegenseitig auf und verschiebt alle FE Knoten unabhängig von der radialen Position und Oberflächenspannungsgröße zur Erreichung des globalen Gleichgewichts mit Berücksichtigung des radialen Vorspannungsanteils auf die Konus Achse. In diesem Fall ist zur Erreichung einer stetigen konischen Form die Projektionsmethode zu wählen. Die resultierende Form hält dann aufgrund der projizierten Oberflächenspannungsvorgabe eine nicht konstante finale Oberflächenspannung. 

Schlüsselwörter

Konus radial tangential Projektion

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RFEM Membran- und Textilbau
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