Les deux méthodes d'optimisation ont un point commun. À la fin du processus, elles vous fournissent une liste de mutations de modèle à partir des données enregistrées. Elle contient les détails du résultat de l'optimisation de contrôle et l'attribution des valeurs correspondantes aux paramètres d'optimisation. Cette liste est organisée par ordre décroissant. Vous trouverez la meilleure solution supposée en première ligne. Dans ce cas, le résultat de l'optimisation avec sa valeur déterminée est le plus proche du critère d'optimisation. Tous les résultats du module complémentaire ont une utilisation <1. De plus, une fois l'analyse terminée, le programme ajustera l'attribution des valeurs de la solution optimale pour les paramètres d'optimisation dans la liste globale des paramètres.
Les onglets « Estimation des coûts » et « Estimation des émissions de CO2 » sont disponibles dans les boîtes de dialogue des matériaux. Les sommes individuelles estimées des barres, des surfaces et des solides assignés sont affichées par unité de poids, de volume et de surface. De plus, ces onglets indiquent les coûts totaux et les émissions de tous les matériaux assignés. Cela vous donne une bonne vue d'ensemble de votre projet.
Le logiciel exécute beaucoup de tâches à votre place. Par exemple, les combinaisons de charges ou de résultats nécessaires pour l'état limite de service sont générées et calculées dans RFEM/RSTAB. Vous pouvez sélectionner ces situations de projet dans le module complémentaire Vérification de l'aluminium pour l'analyse de la flèche. En fonction de la contre-flèche entrée et du système de référence sélectionné, le logiciel détermine les valeurs de déformation calculées en chaque point de la barre. Celles-ci sont ensuite comparées aux valeurs limites.
Vous pouvez spécifier la valeur limite de déformation individuellement pour chaque composant de structure dans la Configuration pour l'ELS. La valeur limite admissible est définie comme la déformation maximale en fonction de la longueur de référence. En définissant des appuis de calcul, vous pouvez segmenter les composants. Vous pouvez ainsi déterminer automatiquement la longueur de référence correspondante pour chaque direction de calcul.
Ce n'est pas tout. En fonction de la position des appuis de calcul assignés, le logiciel vous permet de distinguer automatiquement les poutres des porte-à-faux. La valeur limite est ainsi déterminée en conséquence.
Les vérifications à l'état limite de service sont disponibles dans les tableaux de résultats du module complémentaire Vérification de l'aluminium. Elles y sont déjà entièrement intégrées. Vous avez la possibilité d'obtenir les résultats de la vérification à chaque emplacement de barres calculées. Vous pouvez également utiliser des graphiques avec les résultats des ratios de vérification.
Vous pouvez intégrer tous les tableaux de résultats et graphiques dans le rapport d'impression global de RFEM/RSTAB comme partie des résultats de la vérification de l'aluminium. RFEM/RSTAB vous permet également d'afficher et de documenter les déformations de la structure globale indépendamment du module complémentaire.
Certaines longueurs de référence doivent être prises en compte lors du calcul de la flèche limite. Vous pouvez définir ces longueurs de référence et les segments à vérifier indépendamment les uns des autres, selon la direction. Pour ce faire, définissez des appuis de calcul aux nœuds intermédiaires d'une barre et assignez-les à la direction correspondante pour l'analyse des déformations. Cela crée des segments dans lesquels vous pouvez définir une contre-flèche pour chaque direction et chaque segment.
Vous préférez quand vos vérifications sont lisibles ? Nous aussi ! C'est pourquoi toutes les vérifications de la norme de calcul sont affichées de manière claire et organisée. Vous définissez un critère de calcul pour chaque vérification. Les détails de calcul, dans lesquels les valeurs d'entrée, les résultats intermédiaires et les résultats finaux sont organisés de manière structurée, sont disponibles pour chaque vérification. Vous trouverez le processus de calcul avec toutes les formules, les sources de la norme et les résultats dans une fenêtre d'information, où les détails du calcul sont affichés en détail.
Le saviez-vous ? L'optimisation de la structure complète les paramètres entrés dans les logiciels RFEM ou RSTAB. Il s'agit d'un processus parallèle au calcul du modèle proprement dit avec toutes ses définitions de calcul habituelles. Le module complémentaire suppose que votre modèle ou bloc est structuré avec une relation paramétrique et est contrôlé dans son intégralité par des paramètres de contrôle globaux de type « Optimisation ». Par conséquent, il existe une limite inférieure et supérieure et une taille de pas pour les paramètres de contrôle afin de délimiter la zone d'optimisation. Si vous voulez trouver les valeurs optimales pour les paramètres de contrôle, vous devez spécifier un critère d'optimisation (par exemple le poids minimum) avec la sélection d'une méthode d'optimisation (par exemple l'optimisation du nuage de particules).
L'estimation des coûts et des émissions de CO2 se trouve déjà dans les définitions des matériaux. Vous pouvez activer les deux options individuellement dans chaque définition de matériau. L'estimation est basée sur un coût unitaire ou une émission unitaire pour les barres, les surfaces et les solides. Vous pouvez choisir de spécifier les unités par poids, de volume ou de surface.
Comme d'habitude, vous entrez la structure et calculez les efforts internes dans les logiciels RFEM et RSTAB. Vous disposez d'un accès illimité aux vastes bibliothèques de matériaux et de sections. Saviez-vous que vous pouvez créer des sections générales avec le programme RSECTION ? Cela vous évite beaucoup de travail.
N'ayez pas peur des fenêtres supplémentaires et du chaos des entrées ! Le module complémentaire Vérification de l'aluminium est entièrement intégré dans les logiciels de base et prend automatiquement en compte la structure et les résultats des calculs disponibles. Vous pouvez assigner d'autres entrées pour la vérification de l'aluminium, telles que les longueurs efficaces, les réductions de section ou les paramètres de vérification, directement aux objets à vérifier. Vous pouvez sélectionner graphiquement des éléments à l'aide de [Sélectionner]. Cette fonction est simple et efficace.
Pour le processus d'optimisation, vous pouvez utiliser deux méthodes, avec lesquelles vous pouvez trouver les valeurs de paramètre optimales selon un critère de poids ou de déformation.
L'optimisation du nuage de particules (PSO) est la méthode la plus efficace avec le temps de calcul le plus court. En avez-vous déjà entendu parler ou lu quelque chose à ce sujet ? Cette technologie d'intelligence artificielle (IA) présente une forte analogie avec le comportement des groupes d'animaux à la recherche d'un lieu de repos. Dans de tels groupes, vous trouverez de nombreux individus (voir la solution d'optimisation - par exemple le poids) qui aiment rester en groupe et suivre les mouvements du groupe. Supposons que chaque membre du groupe a besoin de se reposer dans un lieu de repos optimal (voir la meilleure solution - par exemple le poids le plus bas). Ce besoin augmente à mesure que vous vous approchez de l'aire de repos. Ainsi, le comportement de l'essaim est également influencé par les caractéristiques de l'espace (voir le diagramme de résultats).
Pourquoi cette digression sur la biologie ? C'est simple : Le processus PSO dans RFEM ou RSTAB se déroule de la même manière. Le calcul commence par un résultat d'optimisation provenant d'une assignation aléatoire des paramètres à optimiser. Ce faisant, il détermine en permanence de nouveaux résultats d'optimisation avec des valeurs de paramètres variées, basés sur l'expérience des mutations de modèle déjà effectuées. Ce processus se poursuit jusqu'à ce que le nombre spécifié de mutations de modèle possibles soit atteint.
Une méthode de traitement par lots est également disponible dans le logiciel. Cette méthode tente de vérifier toutes les mutations de modèle possibles en spécifiant de manière aléatoire les valeurs des paramètres d'optimisation jusqu'à ce qu'un nombre prédéterminé de mutations de modèle possibles soit atteint.
Après avoir calculé une mutation de modèle, les deux variantes vérifient également les résultats de calcul activés des modules complémentaires. De plus, ils enregistrent la variante avec le résultat d'optimisation correspondant et l'assignation des valeurs des paramètres d'optimisation avec une charge <1.
Vous pouvez déterminer les coûts et les émissions totaux estimés à partir des totaux respectifs des matériaux individuels. Les sommes des matériaux sont composées des sommes partielles basées sur le poids, le volume et l'aire des éléments de barre, de surface et de solide.
Un large éventail de sections est disponible tel que des sections laminées en I, des sections en U, en T, angulaires, rectangulaires et circulaires creuses, des barres arrondies, symétriques et asymétriques, paramétrées en I, en T ainsi que des des sections composées (en fonction de la norme sélectionnée)
Calcul des sections générales RSECTION (selon les formats de calcul disponibles dans la norme respective), par exemple, analyse des contraintes équivalentes
Vérification des barres à inertie variable (méthode de calcul dépendant de la norme)
Possibilité d'ajustement des facteurs de calcul essentiels et des paramètres de la norme
Flexibilité grâce aux options de paramétrage détaillées pour les principes de base et le champ d'action du calcul
Affichage rapide et clair des résultats pour une vue d'ensemble immédiate du déroulé des vérifications suite au calcul
Sortie détaillée des résultats de calcul et des formules déterminantes (parcours de résultat compréhensible et vérifiable)
Affichage numérique clair des résultats dans des fenêtres et possibilité de les faire apparaître sur la structure
Intégration de la sortie dans le rapport d'impression de RFEM/RSTAB
Vous pouvez trouver les vérifications affichées dans les tableaux du module complémentaire Vérification de l'aluminium. De plus, vous pouvez afficher graphiquement la distribution des ratios de vérification. De nombreuses options de filtre sont disponibles dans le tableau et dans la sortie graphique. Le programme peut ainsi afficher précisément les vérifications souhaitées par état limite ou type de vérification.
Rappel : la définition des longueurs efficaces dans le module complémentaire Vérification de l'aluminium est une condition essentielle à l'analyse de stabilité. Pour cette raison, définissez les appuis nodaux et les coefficients de longueur efficace dans la boîte de dialogue de saisie. Souhaitez-vous documenter clairement les appuis nodaux et les segments résultants avec le coefficient de longueur efficace associé ? Pour vérifier les données d'entrée, il est préférable d'utiliser l'affichage graphique dans la fenêtre de travail de RFEM/RSTAB. Cela signifie que vous pouvez comprendre la vérification à tout moment sans trop d'effort.
Vérification en traction, compression, flexion, torsion, cisaillement et en combinant les efforts internes
Vérification de la traction avec considération d'une aire de section réduite possible (faiblesse due à un trou)
Classification automatique des sections pour vérifier le flambement local
Les efforts internes issus du calcul avec Flambement par flexion-torsion (7 degrés de liberté) sont considérés grâce à la vérification des contraintes équivalentes (actuellement non encore disponible pour la norme de calcul ADM 2020).
Vérification de sections de classe 4 avec des propriétés de section efficaces selon l'EN 1999-1-1 (pour les sections RSECTION, licences de RSECTION et Sections efficaces requises)
Vérification du flambement par cisaillement selon l'EN 1993-1-5 avec considération des raidisseurs transversaux
Avez-vous réussi votre dimensionnement ? Très bien, nous pouvons maintenant passer à la partie plus détendue. En effet, le programme vous donne les vérifications effectuées sous forme de tableau. Vous pouvez y afficher tous les détails des résultats. À l'aide des formules de vérification clairement présentées, vous serez en mesure de comprendre les résultats sans aucun problème. Il n'y a pas d'effet boîte noire avec les logiciels Dlubal.
Les vérifications sont effectuées à tous les emplacements déterminants des barres et affichées graphiquement sous forme de diagramme de résultats. Vous trouverez des graphiques plus détaillés dans la sortie des résultats. Cela inclut, par exemple, la distribution de contraintes sur la section ou la forme modale déterminante.
Toutes les données d'entrée et de résultat font partie du rapport d'impression de RFEM/RSTAB. Vous pouvez sélectionner le contenu du rapport et la taille souhaitée des données pour les différentes vérifications.
Vous savez certainement que lorsque vous assemblez des composants chargés en traction avec des assemblages boulonnées, vous devez considérer la réduction de section causée par les trous de boulons dans la vérification à l'état limite ultime. Les logiciels de calcul de structure ont également une solution à ce problème. Dans le module complémentaire Vérification de l'aluminium, vous pouvez entrer une réduction locale de section de barre. Entrez la réduction de la section sous forme de valeur absolue ou en pourcentage de la surface totale à tous les emplacements pertinents.
Détermination des contraintes principales et de base, des contraintes de membrane et de cisaillement, ainsi que des contraintes équivalentes et des contraintes équivalentes de membrane
Analyse de contraintes pour les éléments structuraux de formes simples ou complexes
Contrainte équivalente calculée selon différentes hypothèses :
Hypothèse de la modification de forme (Von Mises)
Hypothèse de la contrainte de cisaillement (Tresca)
Hypothèse de contrainte normale (Rankine)
Hypothèse de déformation principale (Bach)
Option pour l'optimisation des épaisseurs de surface et pour le transfert des données vers RFEM
Sortie des déformations
Sortie détaillée de différents composants de contraintes et des rapports dans les tableaux et graphiques
Fonction de filtrage pour les solides, les surfaces, les lignes et les nœuds dans les tableaux
Contraintes transversales de cisaillement selon Mindlin, Kirchhoff ou les spécifications définies par l'utilisateur
Vous pouvez être sûr que les coûts sont un facteur important dans la planification de tout projet. Il est également essentiel de se conformer aux dispositions relatives à l'estimation des émissions. Le module complémentaire en deux parties Optimisation et estimation des coûts/émissions de CO2 vous aide à vous retrouver plus facilement dans la multitude de normes et d'options. Il utilise la technologie de l'intelligence artificielle (IA) de l'optimisation par essaim de particules (PSO) pour trouver les bons paramètres pour les modèles paramétrés et les blocs qui assurent le respect des critères d'optimisation habituels. D'autre part, ce module complémentaire estime les coûts du modèle ou les émissions de CO2 en spécifiant les coûts unitaires ou les émissions par définition de matériau pour le modèle structurel. Avec ce module complémentaire, vous êtes du côté de la sécurité.
Le module complémentaire Flambement par flexion-torsion (7 DDL) vous permet de calculer les structures de barre dans RFEM et RSTAB en tenant compte du gauchissement de section. Tous les efforts internes (N, Vu, Vv, Mt, pri, Mt, sec, Mu, Mv, Mω) que vous avez déterminés de cette manière peuvent être pris en compte dans l'analyse des contraintes équivalentes de la vérification de l'aluminium. Remarque : Cette fonctionnalité n'est actuellement pas disponible pour les normes de calcul ADM 2020.
Vous pouvez activer ou désactiver l'utilisation du module de vérification Flambement par flexion-torsion (7 DDL) dans l'onglet « Modules complémentaires » des Données de base du modèle.
Une fois le module complémentaire activé, l'interface utilisateur de RFEM est complétée par de nouvelles entrées dans le navigateur, les tableaux et les boîtes de dialogue.
Par rapport au module additionnel RF-/ALUMINIUM (RFEM 5 / RSTAB 8), les nouvelles fonctionnalités ci-dessous ont été ajoutées au module complémentaire Vérification de l'aluminium dans RFEM 6 / RSTAB 9 :
Outre l'Eurocode 9, la norme américaine ADM 2020 est maintenant intégrée.
Prise en compte de l'effet stabilisant des pannes et des plaques par des maintiens en rotation et des panneaux de cisaillement
Affichage graphique des résultats dans la section brute
Sortie des formules de vérification utilisées (avec référence à l'équation utilisée selon la norme)
Analyses de stabilité pour le flambement par flexion, le déversement et le déversement sous compression
Calcul du déversement des composants de structure soumis à un moment de charge
Importation des longueurs efficaces à partir du calcul à l'aide du module complémentaire Stabilité de la structure
Entrée graphique et vérification des appuis nodaux et des longueurs de flambement définis pour l'analyse de stabilité
Option entre l'entrée Mcr définie par l'utilisateur, la méthode analytique de la norme et l'utilisation du solveur de valeur propre interne selon la norme
Considération des panneaux de cisaillement et de maintien en rotation lors de l'utilisation du solveur de valeurs propres
Affichage graphique du mode propre si le solveur de valeurs propres a été utilisé
Analyse de stabilité des composants structuraux avec la contrainte de compression et de flexion combinée, selon la norme de vérification
Calcul compréhensible de tous les facteurs nécessaires tels que les facteurs d'interaction
Considération alternative de tous les effets pour les analyses de stabilité lors de la détermination des efforts internes dans RFEM/RSTAB (analyse du second ordre, imperfections, réduction de rigidité, éventuellement en combinaison avec le module complémentaire Flambement par flexion-torsion (7 degrés de liberté))
Avez-vous utilisé le solveur de valeurs propres du module complémentaire pour déterminer le facteur de charge critique dans le cadre de l'analyse de stabilité ? Dans ce cas, vous pouvez ensuite afficher la forme modale déterminante de l'objet à calculer comme résultat.
Le module complémentaire Vérification de l'aluminium vous offre encore plus d'options. Les sections générales qui ne sont pas prédéfinies dans la bibliothèque de sections peuvent également être vérifiées ici. Par exemple, créez une section dans le logiciel RSECTION, puis importez-la dans RFEM/RSTAB. Selon la norme de calcul utilisée, vous avez le choix entre différents formats de calcul. Cela inclut, par exemple, l'analyse des contraintes équivalentes.
Avec une licence pour RSECTION et Sections efficaces, vous pouvez également effectuer les vérifications en tenant compte des propriétés de section efficace selon l'EN 1999-1-1.
Considération de 7 directions de déformation locales (ux, uy, uz, φx, φy, φz, ω) ou de 8 efforts internes (N, Vu, Vv, Mt,pri, Mt,sec, Mu, Mv, Mω) lors du calcul des éléments de barre
Utilisable en combinaison avec un calcul de structure selon l'analyse géométriquement linéaire, du second ordre et des grandes déformations (les imperfections peuvent également être prises en compte)
Permet, en combinaison avec le module complémentaire Analyse de stabilité, de déterminer les facteurs de charge critiques et les modes propres des problèmes de stabilité tels que flambement par torsion et le déversement
Considération des platines d'about et des raidisseurs transversaux comme des ressorts de gauchissement lors du calcul des sections en I avec détermination automatique et affichage graphique de la rigidité du ressort de gauchissement
Représentation graphique du gauchissement de section pour les barres dans l'état de déformation
Intégration complète dans l'environnement RFEM et RSTAB
Une fois la vérification terminée, le logiciel se charge d'organiser clairement les résultats. Ainsi, le programme affiche les contraintes maximales résultantes et les rapports de contraintes triés par section, barre/surface, solide, ensemble de barres, position x, etc. Outre les valeurs de résultat sous forme de tableau, le module complémentaire affiche toujours le graphique de la section correspondante avec les points de contrainte, la distribution des contraintes et les valeurs. Vous pouvez associer le ratio de vérification à n'importe quel type de contrainte. La position actuelle est indiquée dans le modèle de RFEM/RSTAB.
En plus de l'évaluation sous forme de tableau, le logiciel a encore beaucoup plus à vous offrir. Vous pouvez donc également sélectionner une vérification graphique des contraintes et des ratios de vérification sur le modèle RFEM/RSTAB. Vous pouvez personnaliser les assignations de couleur et de valeur.
La représentation des diagrammes de résultats sur la barre ou l'ensemble de barres vous permet d'effectuer une évaluation ciblée. Pour chaque point de calcul, vous pouvez vérifier les paramètres de profil et les composantes de contrainte pertinents à chaque point de contrainte. À la fin, vous avez la possibilité d'imprimer le graphique de contrainte associé avec tous les détails.
Si vous effectuez le calcul du flambement par flexion-torsion sur l'ensemble du système, tenez compte du 7e degré de liberté supplémentaire pour le calcul de barre. Les rigidités des éléments de structure connectés sont alors automatiquement prises en compte. Cela signifie que vous n'avez pas besoin de définir des rigidités équivalentes de ressort ou des conditions d'appui pour un système séparé.
Vous pouvez ensuite utiliser les efforts internes du calcul avec flambement par flexion-torsion dans les modules complémentaires. Considérez le moment de gauchissement et le moment de torsion secondaire en fonction du matériau et de la norme sélectionnée. L'un des cas d'application classiques consiste à effectuer une analyse de stabilité selon la théorie du second ordre avec des imperfections pour les structures en acier.
Le saviez-vous ? L'application n'est pas limitée aux sections en acier à parois minces. Cela permet, par exemple, de calculer le moment de renversement idéal des poutres avec des sections en bois massif.