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  • Respuesta

    La geometría del techo sinclástica, curvada hacia abajo, es numéricamente estable para cargas descendentes. Las cargas en la dirección del arco aumentan finalmente la carga de tracción en la membrana y así estabilizan la estructura.

    Las cargas contra la forma del arco del techo reducen la carga de tracción en la membrana. Si la tensión de tracción del cable de membrana se aproxima a cero en este caso, se deben dificultades numéricas debido a la resistencia mecánica a tracción de la membrana del elemento utilizado. En este caso, el proceso de solución reacciona con una convergencia pobre, mensajes de inestabilidad o mensajes sobre una matriz jacobiana definida positiva.   





  • Respuesta

    Con la propiedad "Sin tracción de membrana", el modelo se calcula de forma completamente no lineal. El programa primero ajusta automáticamente 5 incrementos de carga (ver figura 1) para obtener una mejor convergencia.

    En el cálculo numérico, es imposible reducir la rigidez exactamente a cero. Esto rápidamente conduciría a singularidades al resolver el sistema de ecuaciones. El programa calcula la rigidez de la superficie de la siguiente manera:

    1. En el cálculo, la superficie se considera en primer lugar como un material isótropo con el módulo elástico de compresión del material definido.

    2. En la primera iteración, que es un cálculo lineal normal, se determina el estado de la tensión media en cada elemento finito.

    3. La tensión se transforma en cada elemento en la dirección de las tensiones principales. En cada dirección, el programa comprueba si se produce tracción. Si este es el caso, o más precisamente, si se supera un determinado umbral de deformación, los coeficientes correspondientes de la matriz de rigidez se reducen al 10%.

    4. Tal elemento entonces se convierte en un elemento ortótropo con las direcciones ortótropas que son idénticas a las direcciones de las tensiones principales. Para tal estructura modificada, se llevan a cabo iteraciones y se repite el paso 3.

    5. La reducción de la rigidez de la superficie no debe ser inferior a un cierto límite; este límite se establece en 1/1000 de forma predeterminada. 

    6. Si el signo cambia a presión en una de las direcciones durante la iteración, la rigidez del material aumenta de nuevo en esta dirección. Sin embargo, no se debe exceder la rigidez inicial.

    7. La iteración finaliza si ya no es necesario llevar a cabo un cambio de rigidez en ningún elemento o si se ha alcanzado el número máximo de iteraciones definido por el usuario. A menudo sucede que los signos algebraicos de la tensión normal en un elemento se invierten periódicamente. Luego, se calcula hasta que se alcanza el número máximo de iteraciones. En este caso, algunos elementos también pueden tener una mayor tensión de tracción, pero la rigidez global de la superficie no se ve afectada significativamente.

    8. La rigidez a flexión no se ve afectada.
  • Respuesta

    En RFEM, es posible definir una superficie del tipo 'Membrana' (ver Figura). El cálculo se realiza automáticamente de acuerdo con el análisis de deformación de gran tamaño.

    Para el modelado de estructuras de membrana, está disponible el módulo adicional RF-FORM-FINDING .

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