Bei der Modellierung von Flächenmodellen, wie zum Beispiel einer Rahmenecke oder ähnlichen Konstruktionen, stellt sich immer wieder die Frage, wie die Modellierung einer vorgespannten Schraubenverbindung erfolgen kann. Hier muss stets ein Weg zwischen einer praktikablen und einer detailgetreuen Lösung gefunden werden. Der folgende Artikel behandelt die Modellierung einer solchen Verbindung auf Basis der Berechnungsmethode mit Verspannungsdreieck.
Der Formfindungsprozess mit RF-FORMFINDUNG verschiebt die Eckknoten der FE-Elemente von einer Membranfläche im Raum bis die definierte Oberflächenspannung im Gleichgewicht mit den Randreaktionen steht. 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.
Genau wie im Zeigen-Navigator in RFEM kann in RF-STAHL Flächen der Verlauf der Schnittgrößen innerhalb der Flächen eingestellt werden. Da das Ergebnis einer FEM-Berechnung immer Verformungen sind, werden entsprechende Schnittgrößen darüber rückgerechnet. Das bedeutet, dass an einem FE-Element je nach Beschaffenheit (Dreieck oder Viereck) an drei oder vier Stellen Schnittgrößen berechnet werden. Um durchlaufende Schnittgrößen und damit einen weichen Verlauf erhalten zu können, müssen diese interpoliert werden. Diese Interpolation kann dann über die Einstellung "Verlauf der Schnittgrößen" innerhalb Flächen gesteuert werden.