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  1. Cojín de lámina con Modelo de material - Isótropo plástico 2D/3D

    Ley no lineal de materiales para membranas

    RFEM ofrece la opción de acoplar superficies con los tipos de rigidez "Membrana" y "Membrana-Ortótropa" con los modelos de material "Isótropo-no lineal elástico 2D / 3D" y "Isótropo 2D / 3D plástico" (módulo adicional RF-MAT NL requerido).

    Comportamiento de deformación no lineal de z es la función que permite simular el comportamiento de deformación no lineal de z. Por ejemplo, películas de ETFE.

  2. División de superficie de membrana mediante el tipo de línea "Corte mediante dos líneas"

    RF-CUTTING-PATTERN | Entrada de datos

    RF-CUTTING-PATTERN se activa seleccionando la opción respectiva en la pestaña de opciones en Datos generales de cualquier modelo de RFEM. Después de activar el módulo adicional, se muestra un objeto nuevo de "Patrones de corte" en la pestaña Datos del Navegador. Si la distribución de superficies de membrana para el corte en la posición básica es demasiado grande, se puede dividir la superficie mediante líneas de corte (tipos de línea "Corte mediante dos líneas" o "Corte mediante sección") en las correspondientes bandas parciales.

    Luego se puede definir los datos de entrada individuales para cada patrón de corte mediante el uso del objeto "Patrón de corte". Aquí es posible seleccionar las líneas de contorno, compensaciones y tolerancias.

    Pasos de la secuencia de trabajo:

    • Creación de líneas de corte 
    • Creación del patrón seleccionando sus líneas de contacto o usando un generador semiautomático
    • Selección libre de la orientación de la urdimbre y la trama introduciendo un ángulo
    • Aplicación de valores de compensación
    • Definición opcional de compensaciones distintas para líneas de contorno
    • Tolerancias distintas para líneas de soldadura y líneas de contorno
    • Representación preliminar del patrón de corte en la ventana gráfica del lado sin iniciar el cálculo principal no lineal
  3. RF-CUTTING-PATTERN | Cálculo

    El cálculo no lineal adopta la geometría real de la malla de componentes de superficie planos, combados, curvados simples o curvados doblemente a partir del patrón de corte seleccionado y aplana este componente de superficie según la minimización de la energía de distorsión, asumiendo un comportamiento de material definido.

    Básicamente, este método intenta comprimir la geometría de la malla en una presa asumiendo un contacto sin rozamiento y buscar un estado tal donde las tensiones debidas al aplanado estén en equilibrio con el componente en el plano. De esta manera se consigue la energía mínima y la precisión óptima del patrón de corte. Se considera la compensación para la urdimbre y la trama, así como también para las líneas de contorno. Entonces, se aplican las tolerancias definidas en las líneas de contorno a la geometría de la superficie plana resultante.

    Funciones:
    • Minimización de la energía de distorsión en el proceso de aplanado para patrones de corte muy precisos
    • Aplicación para casi todas las disposiciones de mallas
    • Reconocimiento de las definiciones de los patrones de corte adjuntos para mantener la misma longitud
    • Aplicación de la malla para el cálculo principal
  4. RF-CUTTING-PATTERN | Funciones

    • Líneas de corte planos y geodésicos
    • Aplanado de partes de superficies doblemente curvadas de membranas tensadas o cojines pneumáticos
    • Definición de patrones de corte mediante el uso de líneas de contorno las cuales no se necesita que estén conectadas
    • Aplanado sofisticado basado en la teoría de energía mínima
    • Tolerancias de soldaduras y de contorno
    • Compensación uniforme o lineal mediante la dirección de la urdimbre y la trama
    • Posibilidad de compensaciones distintas en líneas de contorno
    • Organización de datos adaptable (cualquier modificación adicional de datos de entrada se considera hasta la "soldadura" final)
    • Muestra gráfica de los patrones de corte
    • Información estadística sobre cada patrón de corte (anchura, longitud, tamaño)
    • Opción de generar automáticamente patrones a partir de celdas
  5. Parámetros de pretensado para membranas

    RF-FORM-FINDING | Entrada de datos

    El proceso de búsqueda de forma se puede activar en el cuadro de diálogo Datos, pestaña Opciones. El pretensado (o los requisitos geométricos para barras) se puede definir en los parámetros para superficies y vigas. El proceso de búsqueda de forma se realiza mediante el cálculo de un caso de RF-FORM-FINDING.

    Los pasos del proceso de trabajo son:

    • Creación de un modelo en RFEM (superficies, vigas, apoyos, definición de material, etc)
    • Definición del pretensado requerido para membranas y fuerza o longitud/catenaria para barras
    • Consideración opcional de otras cargas para el proceso de búsqueda de forma en casos de carga especiales de búsqueda de forma (peso propio, presión, peso de nudo de acero, etc.)
    • Datos de cargas y combinaciones de carga para análisis estructurales posteriores
  6. RF-FORM-FINDING | Funciones

    • Búsqueda de forma de:
      • construcciones de membranas y cables cargadas a tracción
      • construcciones de cáscaras y barras cargadas a compresión
      • construcciones cargadas con combinación de tracción y compresión
    • Consideración de cámaras de gas entre superficies 
    • Interacción con la estructura de soporte
    • Las superficies se consideran como elementos 2D y las barras como 1D
    • Definición de condiciones de pretensado distintas para superficies (membranas y cáscaras)
    • Definición de fuerzas o requisitos geométricos para barras (cables y vigas)
    • Consideración de cargas individuales (peso propio, presión interna, etc.) en el proceso de búsqueda de forma
    • Definiciones de apoyos temporales para el proceso de búsqueda de forma
    • Definición de materiales isótropos u ortótropos para el análisis estructural
    • Definición opcional de cargas poligonales libres
    • Transformación de los elementos de la forma encontrada en elementos de superficies NURBS
    • Posibilidad de búsqueda de forma combinada mediante la integración de la búsqueda de forma preliminar
    • Evaluación gráfica de la nueva forma utilizando coordenadas y gráficos de inclinación coloreados
    • Carga de la membrana por bloques de carga geométricamente independientes
    • Documentación completa del cálculo con figuras de evaluación adaptables definidas por el usuario
    • Exportación opcional de la malla de elementos finitos como archivo DXF o Excel.
  7. Malla de elementos finitos deformada después de encontrar la forma

    RF-FORM-FINDING | Resultados

    Los resultados del proceso de búsqueda de forma son una nueva forma y sus correspondientes esfuerzos internos. Los resultados habituales como deformaciones, esfuerzos, tensiones y otros se pueden mostrar en el caso de RF-FORM-FINDING. 

    Esta forma pretensada está disponible como el estado inicial para todos los casos de carga y combinaciones de carga en el análisis estructural. 

    Para mayor facilidad al definir los casos de carga, es posible utilizar la transformación de NURBS (Parámetros de cálculo - Búsqueda de forma). Esta función mueve a las superficies y cables originales en la posición después de la búsqueda de forma.

    Mediante el uso de puntos de rejilla de superficies o la definición de nudos de superficies NURBS, es posible situar cargas libres en las partes seleccionadas de la estructura.

  8. Parámetros de cálculo

    RF-FORM-FINDING | Cálculo

    Después de iniciar el cálculo, el programa realiza la búsqueda de forma de la estructura entera. El cálculo considera la interacción entre los elementos de la búsqueda de forma y las estructura de soporte.

    El proceso de búsqueda de forma se realiza iterativamente como un análisis no lineal especial, inspirado en la estrategia de actualización de referencias URS (Updated Reference Strategy) del Prof. Bletzinger y el Prof. Ramm. De esta manera, las formas en equilibrio se obtienen considerando el pretensado predefinido.

    Además, este método permite considerar las cargas individuales tales como el peso propio o la presión interior para estructuras pneumáticas en el proceso de búsqueda de forma. El pretensado de superficies puede definirse mediante dos métodos distintos:

    • Método estándar - prescripción de pretensado requerido en una superficie
    • Método de proyección - prescripción de pretensado requerido en una proyección de una superficie, estabilización especialmente para superficies cónicas
  9. Representación del patrón de corte en el modelo de RFEM

    RF-CUTTING-PATTERN | Resultados

    Después del cálculo, aparecen las "Coordenadas de punto" en el cuadro de diálogo del patrón de corte, el cual muestra los resultados en forma de una tabla con coordenadas y una superficie en la ventana gráfica. La tabla de coordenadas presenta nuevas coordenadas aplanadas relativas al centro de gravedad del patrón de corte para cada nudo de la malla. Además, el patrón de corte se representa con el sistema de coordenadas en el centro de gravedad en la ventana gráfica. Al seleccionar una celda de tabla, el nudo respectivo se muestra con una flecha en el gráfico. Además, el área del patrón de corte se muestra bajo la tabla de los nudos.

    Además, para cada patrón se muestran los resultados estándares de tensión/deformación en el caso de carga de RF-CUTTING PATTERN. 

    Funciones:
    • Resultados en una tabla incluyendo la información sobre el patrón de corte
    • Tabla inteligente que interactúa con el gráfico
    • Resultados de la geometría aplanada en un archivo DXF
    • Resultados en el informe global de cálculo
    • Resultados de deformaciones después del aplanado para la evaluación de patrones

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