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05-12-2023

Cargas para la búsqueda de forma

La definición de las cargas de optimización de forma se realiza a través de las respectivas cargas de objeto. Puede definir cargas superficiales, cargas de barra y cargas de volumen.

Las cargas superficiales y cargas de barra son del tipo de carga de optimización de forma. Para las cargas de volumen, elija el tipo de carga de Gas.

Para los objetos que están divididos en el modelo pero son esencialmente continuos, también existen cargas de conjunto de barras, cargas de conjunto de superficies y cargas de conjunto de volúmenes. El concepto de estas cargas es similar a las cargas regulares, por lo que no se detallarán específicamente.

Consejo

Con las cargas de conjunto de barras, cargas de conjunto de superficies y también con las cargas de conjunto de volúmenes, se puede lograr una optimización de forma continua para objetos separados.

Cargas de barra

Las cargas de barra del tipo de carga de optimización de forma pueden definirse geométricamente o como fuerza.

Cargas de barra - tipo de definición geométrica

El tipo de definición Geométrica permite definir la forma a través de las siguientes opciones:

  • Longitud (Lc)
  • Longitud sin carga (Lmfg)
  • Flecha (S)
  • Flecha vertical máxima (Smax | Dirección de la carga ZL)
  • Flecha vertical del punto más bajo (Slow | Dirección de la carga ZL)

En todas las cargas geométricas, tiene la opción de establecerlas de forma relativa o absoluta. Un cambio entre definición absoluta y relativa puede realizarse haciendo clic en el símbolo Entrada relativa/absoluta . La designación de la carga incluye el término rel en la definición relativa.

Para todas las cargas geométricas, se puede fijar la definición de esfuerzos internos en tracción o compresión. Es importante notar que los cables, por su definición, solo pueden soportar tracción. En cambio, para una viga, se puede encontrar una forma bajo tracción o compresión.

Consejo

Para la optimización de forma geométrica de sistemas de barras puras, debe actuar una carga adicional. Sin una carga adicional (1), no hay una dirección predefinida para la flecha geométrica. Con una carga adicional (2), como el peso propio, se proporciona una dirección.

Cargas de barra - tipo de definición de fuerza

El tipo de definición de Fuerza permite definir la forma a través de las siguientes opciones:

  • Fuerza media en la barra (Tavg)
  • Fuerza máxima en la barra (Tmax)
  • Fuerza mínima en la barra (Tmin)
  • Componente de tracción horizontal (Fx)
  • Tracción en el extremo i (Ti | Inicio de la barra)
  • Tracción en el extremo j (Tj | Final de la barra)
  • Tracción mínima en el extremo i (Tmin, i | Inicio de la barra)
  • Tracción mínima en el extremo j (Tmin, j | Final de la barra)
  • Densidad de fuerza (FD)

Cargas superficiales

Las cargas superficiales pueden tener la definición de optimización de forma de Fuerza o Tensión. Puede elegir entre el método estándar y el método de proyección . Además, en el método estándar está disponible la definición de optimización de forma de Flecha.

Consejo

En general, se considera que el método de proyección (radial) es ventajoso para formas cónicas altas, mientras que el método estándar es adecuado para membranas apoyadas en puntos, arcos o estabilizadas neumáticamente.

Es importante mencionar que para aplicar una pretensión ortotrópica en la superficie, debe marcar la casilla para ejes específicos en el cuadro de diálogo Editar superficies y ajustar los parámetros de entrada de las superficies en consecuencia.

Consejo

Controle los ejes locales de la superficie en una pretensión ortotrópica de superficie.

Cargas superficiales - Método estándar

El método estándar describe un vector que puede moverse libremente en el espacio hasta la posición objetivo.

Cargas superficiales - Flecha Método estándar

Con la definición del flecha puede definir el desplazamiento de una membrana, permitiendo modelar especialmente cojines. Define cuánto puede desplazarse la superficie y la definición de fuerza correspondiente se determina automáticamente de manera iterativa. Solo debe definir una relación de fuerzas en nx y ny.

La flecha puede referirse a los siguientes planos imaginarios:

  • Base
  • Sistema de coordenadas
  • Superficie

La Base se refiere a la propia superficie. Utiliza el plano base. En una superficie curva, generalmente son los bordes soportados.

El Sistema de coordenadas se refiere a un sistema de coordenadas definido. La Z es determinante aquí (en un sistema de coordenadas girado, el eje W). La flecha se mide como la dimensión de la superficie al eje.

La flecha también puede definirse en relación con otra superficie.

En el siguiente modelo se presentan diferentes modelaciones.

Cargas superficiales - Método de proyección

El método de proyección puede definirse en RFEM 6 como ortogonal o radial.

Para la comparación del método de proyección ortogonal y radial, sigue un archivo de modelo.

Las cargas superficiales están definidas de la siguiente manera:

Comparación del método de proyección ortogonal y radial
Número Distribución de carga Definición de fuerza [kN/m] Definición de fuerza [kN/m] Forma Razón
1 Ortogonal nx = 2 ny = 2 circular pretensión igual en X y Y
2 Ortogonal nx = 2 ny = 10 elíptica mayor pretensión en Y
3 Ortogonal nx = 10 ny = 2 elíptica mayor pretensión en X
4 Radial nr = 2 nt = 2 circular pretensión igual en r y t
5 Radial nr = 2 nt = 10 circular, cono fuerte mayor pretensión en t
6 Radial nr = 10 nt = 2 circular, cono débil mayor pretensión en r

Cargas superficiales - Método de proyección ortogonal

El método de proyección ortogonal describe un vector que es parcialmente móvil en el espacio y está fijado en las coordenadas globales XY.

Cargas superficiales - Método de proyección radial

El método de proyección radial describe un vector que es parcialmente móvil en el espacio y está fijado en los ejes radiales y tangenciales definidos.

Para el método de proyección radial, debe definir el eje. Puede atrapar fácilmente 2 puntos en su modelo con el botón Seleccionar 2 puntos en el gráfico . Generalmente, es un eje vertical en el centro de su membrana cónica.

Cargas de volumen

Las cargas de volumen del tipo de carga de Gas pueden definirse basándose en distintos comportamientos de gas.

Cargas de volumen - Tipo de carga de Gas

El tipo de carga de Gas permite definir la forma de acuerdo a los siguientes comportamientos de gas:

  • Sobrepresión resultante (po)
  • Incremento de sobrepresión (Δpo)
  • Volumen resultante (V)
  • Incremento de volumen (ΔV)

Las designaciones son las siguientes:

Volumen de gas
Abreviatura Designación
p Presión de gas
pp Presión inicial del gas (presión atmosférica)
po Sobrepresión del gas
Δpo Incremento de sobrepresión del gas
pa Presión actual del gas (equivale a pp sin estado inicial/estado de construcción)
V Volumen de gas
Va Volumen actual de gas
ΔV Incremento de volumen
T Temperatura del gas
Tp Temperatura inicial del gas
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