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Simulación de flujos de viento y generación de cargas de viento

Con el programa independiente RWIND Simulation, se pueden simular flujos de viento alrededor de estructuras simples o complejas por medio de un túnel de viento digital.

Las cargas de viento generadas que actúan sobre esos objetos se pueden importar a RFEM o RSTAB.

  1. Opción de visualización activada: topología con la configuración de la búsqueda de forma

    Visualización de la topología en una estructura deformada

    Con la opción activada "Topología con la configuración de la búsqueda de forma" en el "Navegador de proyectos - Mostrar", la visualización del modelo se optimiza basándose en la geometría de búsqueda de forma. Por ejemplo, las cargas se visualizan en relación con el sistema deformado.

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

    Ley material no lineal 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" e "Isótropo plástico 2D/3D" (se necesita el módulo adicional RF-MAT NL".

    Esta funcionalidad permite la simulación del comportamiento de deformación no lineal de, por ejemplo, láminas de ETFE.

  3. RF-FORM-FINDING | Funciones

    • Búsqueda de forma de:
      • estructuras de cable y membrana cargadas por tensión
      • estructuras de viga y carcasa cargadas por compresión
      • Tensiones mixtas y estructuras cargadas por compresión
    • Consideración de cámaras de gas entre superficies
    • Interacción con la estructura de soporte
    • Superficies como 2D y miembros como elemento 1D
    • Definición de diferentes condiciones de pretensado para superficies (membranas y capas)
    • Definición de fuerzas o requisitos geométricos para elementos (cables y vigas)
    • Consideración de cargas individuales (peso propio, presión interna, etc.) en el proceso de búsqueda de forma
    • Definiciones de soporte temporal para el proceso de búsqueda de formularios
    • Definición de material isotrópico u ortotrópico para análisis estructural
    • Definición opcional de cargas de polígonos libres
    • Transformación de elementos de forma encontrados en elementos de superficie NURBS
    • Posibilidad de encontrar formas combinadas mediante la integración de formas preliminares
    • Evaluación gráfica de la nueva forma utilizando coordenadas de colores y gráficos de inclinación
    • Documentación completa del cálculo, incluidas las cifras de evaluación adaptativa definidas por el usuario
    • Exportación opcional de la malla FE como archivo DXF o Excel
  4. RF-FORM-FINDING | Entrada de datos

    La función de búsqueda de formularios se puede activar en el cuadro de diálogo Datos generales, pestaña Opciones. Los pretensados (o requisitos geométricos para miembros) se pueden definir en los parámetros para superficies y miembros. El proceso de búsqueda de formularios se realiza mediante el cálculo de un caso RF-FORM-FINDING.

    Pasos de la secuencia de trabajo:
    • Creación de un modelo en RFEM (superficies, vigas, cables, soportes, definición de materiales, etc.)
    • Configuración del pretensado requerido para membranas y fuerza o longitud/pandeo para miembros (p. Ej. Cable)
    • Consideración opcional de otras cargas para el proceso de búsqueda de forma en casos especiales de carga de búsqueda de forma (peso propio, presión, peso del nudo de acero, etc.)
    • Configuración de cargas y combinaciones de cargas para análisis estructurales adicionales
  5. 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
  6. 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.

  7. RF-CUTTING-PATTERN | Funciones

    • Líneas de corte planas y geodésicas
    • Aplanado de partes de membranas o cojines neumáticos de doble curvatura
    • Definición de patrones de corte mediante el uso de líneas de límite que no es necesario conectar
    • Aplanamiento sofisticado basado en la teoría de la energía mínima
    • Soldadura y derechos de emisión
    • Compensación uniforme o lineal en dirección de urdimbre y trama
    • Posibilidad de diferentes compensaciones para líneas de contorno
    • Organización de datos adaptable (cualquier modificación adicional de los datos de entrada se considera hasta la 'soldadura' final)
    • Visualización gráfica de los patrones de corte.
    • Información estadística sobre cada patrón de corte (ancho, largo, tamaño)
    • Opción para generar automáticamente patrones de corte a partir de celdas
      Las articulaciones lineales y las líneas compartidas tienen en cuenta los cumplimientos entre las áreas.
  8. 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
  9. 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
  10. RF-CUTTING-PATTERN | Resultados

    Después del cálculo, aparece la pestaña 'Coordenadas de puntos' en el cuadro de diálogo del patrón de corte. En esta pestaña, el resultado se muestra en forma de una tabla con coordenadas y una superficie en la ventana gráfica. La tabla de coordenadas presenta nuevas coordenadas planas en relación con el centroide del patrón de corte para cada nodo de malla. Además, el patrón de corte con el sistema de coordenadas en el centroide se representa en la ventana gráfica. Al seleccionar una celda de la tabla, el nodo respectivo se muestra con una flecha en el gráfico. Además, el área del patrón de corte se muestra debajo de la tabla de nodos.

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

    Funciones:
    • Resultados en una tabla que incluye información sobre el patrón de corte
    • Tabla inteligente relacionada con el gráfico
    • Resultados de la geometría aplanada en un archivo DXF
    • Resultados en el informe de impresión global
    • Resultados de las deformaciones después del aplanamiento para la evaluación de patrones

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