Si un maillage pré-déformée EF a été créé, il peut être utilisé dans les combinaisons de charge. Il suffit de sélectionner le cas RF-IMP correspondant dans les paramètres de calcul de la combinaison de charge. Le calcul des efforts internes sera ensuite effectué pour le système imparfait.
Lorsque vous utilisez un maillage EF pré-déformé, RF-IMP/RSIMP enregistre les données de déplacement de chaque nœud dans l'arrière-plan. Ceci peut être utile lors de la création de groupes de charge. Pour vérifier les données générées, le module affiche la pré-déformation dans les tableaux et dans le graphique.
Si les nœuds du modèle doivent être déplacés, les coordonnées de nœud sont modifiées immédiatement après la génération. Lors de la génération des imperfections équivalentes, RF-IMP/RSIMP crée un cas de charge normal contenant les imperfections de la barre. Pour un contrôle facile, les imperfections générées sont représentées dans les tableaux ainsi que dans le graphique.
Selon la partie 2 de la norme DIN 18800, les vérifications sont effectuées séparément pour le flambement par flexion et le déversement afin de simplifier le calcul. De manière générale, la vérification du flambement par flexion est effectuée dans le plan de l'ossature à l'aide de l'analyse des contraintes de la structure 2D selon l'analyse du second ordre, en considérant les charges de calcul et les pré-déformations.
La vérification au déversement est effectuée sur une barre individuelle détachée de l'ensemble de la structure à l'aide de conditions aux limites et de charges définies selon la méthode élastique-élastique.
RF-/FE-LTB recherche le mode de rupture déterminant à l'aide du facteur de charge critique qui décrit le flambement par flexion, de torsion et ou par la combinaison de tous les modes de rupture en fonction du modèle et de la charge appliquée. Le module effectue ensuite un nouveau calcul pour obtenir les opérandes requis.
Les paramètres détaillés contrôlent si le facteur de charge critique est calculé à cause d'une perte de stabilité (à condition que le matériau soit défini par des propriétés élastiques infinies) ou avec limitation des contraintes.
Si nécessaire, vous pouvez ajuster la taille des éléments finis. Vous pouvez également modifier le facteur de sécurité partiel γM. Dans RF-/FE-LTB, les paramètres d'itération sont prédéfinis de manière à ce que les modèles courants puissent être calculés, mais ils peuvent être ajustés individuellement.
Plusieurs méthodes sont disponibles pour l'analyse des valeurs propres :
Méthodes directes
Les méthodes directes (Lanczos, racines de polynôme caractéristique, méthode d'itération de sous-espace) sont adaptées aux modèles de petite taille et de taille moyenne. Ces méthodes rapides de résolution d'équations nécessitent un espace de stockage important (RAM). Les systèmes 64 bits utilisent plus de mémoire afin que des systèmes structuraux même plus grands puissent être calculés rapidement.
Cette méthode nécessite très peu de mémoire. Les valeurs propres sont déterminées les unes après les autres. Cette méthode peut être utilisé pour calculer des systèmes structuraux importants avec peu de valeurs propres.
Le module additionnel RF-STABILITY permet également d'effectuer l'analyse de stabilité non linéaire. Il fournit des résultats pertinents, même pour les structures non linéaires. Le facteur de charge critique est déterminé en augmentant progressivement les charges du cas de charge jusqu'à ce que l'instabilité soit atteinte. L'incrément de charge prend en compte les non-linéarités telles que les barres défaillantes, les appuis et les fondations, ainsi que les non-linéarités de matériau.
Vous pouvez sélectionner plusieurs méthodes pour l'analyse des valeurs propres :
Méthodes directes
Les méthodes directes (Lanczos (RFEM), racines de polynôme caractéristique (RFEM), méthode d'itération de sous-espace (RFEM/RSTAB), itération inversée décalée (RSTAB)) sont adaptées aux modèles de petite taille et de taille moyenne. N'utilisez ces méthodes de résolution rapides que si votre ordinateur dispose d'une grande mémoire vive (RAM).
En revanche, cette méthode ne nécessite que peu de mémoire. Les valeurs propres sont déterminées les unes après les autres. Cette méthode peut être utilisé pour calculer des systèmes structuraux importants avec peu de valeurs propres.
Effectuez une analyse de stabilité non linéaire suivant la méthode incrémentielle à l'aide du module complémentaire Stabilité de la structure. Cette analyse fournit des résultats proches de la réalité pour les systèmes non linéaires. Le facteur de charge critique est déterminé en augmentant progressivement les charges du cas de charge jusqu'à ce que l'instabilité soit atteinte. Lors de l'augmentation de la charge, l'incrément de charge prend en compte les non-linéarités telles que les barres défaillantes, les appuis et les fondations, ainsi que les non-linéarités de matériau. Après avoir augmenté la charge, vous avez la possibilité d'effectuer une analyse de stabilité linéaire sur le dernier état stable afin de déterminer le mode de stabilité.
Vérification des assemblages articulés et résistants à la flexion des sections en I laminées selon l'Eurocode 3 :
Platines d'about résistantes à la flexion (type IH/IM)
Épissures de pannes résistantes à la flexion (type PM)
Assemblages articulés avec angles normaux et étirés (types IW et IG)
Assemblages articulés via des platines d'about avec fixation uniquement à l'âme ou à l'âme et à la semelle (type IS)
Vérification des entailles IK en combinaison avec les platines d'about articulées (IS) et les assemblages d'angle (IW)
Vérification automatique de l'assemblage requis avec la taille des vis (tous types)
Vérification de l'épaisseur requise du composant porteur pour les assemblages aux efforts tranchants
Sortie de tous les détails de conception nécessaires : produits semi-finis, configurations des trous, débordements requis, nombre de vis, dimensions des platines d'about, soudures, etc.
Sortie des rigidités Sj,ini pour les assemblages rigides
Documentation des contraintes existantes et comparaison avec les résistances
Sortie du rapport de calcul pour chaque assemblage
Détermination automatique des efforts internes déterminants pour plusieurs cas de charge et nœuds de connexion
Après le calcul, l'onglet « Coordonnées du point » s'affiche dans le patron de coupe. Les résultats sont donnés sous forme de tableau de coordonnées et de surface dans la fenêtre graphique. Ce tableau contient les coordonnées mises à plat de chaque nœud du maillage en fonction du centre de gravité du patron de coupe. Le patron de coupe est affiché dans une fenêtre graphique avec le système de coordonnées du centre de gravité. La ligne des nœuds sélectionnée de tableau est indiquée par une flèche dans la fenêtre graphique. L'aire du patron de coupe est en outre affichée sous le tableau des nœuds.
Les résultats habituels (contraintes, déformations, etc.) sont de plus affichés dans le cas de charge RF-CUTTING-PATTERN dans RFEM. Fonctionnalités :
Résultats dans un tableau avec informations sur le patron de coupe
Tableau s'adaptant au graphique
Export de la géométrie mise à plat dans un fichier DXF
Sortie des déformations après la mise à plat pour évaluer les patrons de coupe
Le calcul non-linéaire itératif adopte la géométrie réelle du maillage (plat, simple courbure, double courbure) de la surface sélectionnée et met à plat le patron selon la méthode de l'énergie potentielle minimale tout en considérant les propriétés du matériau isotrope.
L'objectif de cette méthode est de compresser la géométrie du maillage dans une presse en supposant un contact sans frottement afin de trouver un état où les contraintes dues à la mise à plat du composant dans le plan sont à l'équilibre. On obtient ainsi le patron de coupe facilement mais avec une précision optimale. La compensation de la chaîne, de la trame et des lignes de contour sont considérées. Les tolérances définies sur les lignes de contour sont ensuite appliquées à la géométrie de surface plane résultante.
Fonctionnalités :
Minimisation de l'énergie de distorsion lors du processus de mise à plat pour des coupes très précises
Application adaptée à quasiment tous les maillages
Détection des définitions de patrons de coupe adjacents pour conserver les mêmes longueurs
Cette fonctionnalité permet de raffiner automatiquement le maillage EF sur les surfaces. Le raffinement du maillage est effectué graduellement. À chaque étape, un nouveau maillage EF est créé en fonction de l'évaluation des erreurs numériques de l'étape précédente. L'erreur numérique est évaluée à partir des résultats des éléments de surface et à partir de l’estimateur d’erreur de Zienkiewicz-Zhu.
Les erreurs sont évaluée pour un calcul de structure linéaire. Un cas de charge ou une combinaison de charges est sélectionné, puis le maillage EF est généré pour ce cas ou cette combinaison. Ce maillage EF est ensuite utilisé pour tous les calculs.
La rigidité d'un solide gazeux obtenue à l'aide de la loi des gaz parfaits pV = nRT peut être considérée dans l'analyse dynamique non linéaire.
Le calcul du gaz est possible pour les accélérogrammes et les diagrammes de temps à l'aide de l'analyse explicite ou de l'analyse non-linéaire implicite Newmark. Il convient de définir au moins deux couches de maillage EF pour le solide gazeux afin de déterminer correctement le comportement du gaz.
Travaillez sur vos modèles grâce à des calculs efficaces et précis dans la soufflerie numérique. RWIND 2 utilise un modèle numérique CFD (Computational Fluid Dynamics) pour simuler les flux de vent autour des objets. Des charges de vent spécifiques sont générées pour RFEM ou RSTAB à partir de la simulation,
RWIND 2 effectue cette simulation à l'aide d'un maillage volumique 3D. Le programme fournit un maillage automatique ; la densité globale et le raffinement local du maillage peuvent être facilement définis sur le modèle à l'aide de quelques paramètres. Un solveur numérique conçu pour les fluides turbulents incompressibles est utilisé pour calculer les flux de vent et les pressions s'exerçant sur la surface du modèle. Les résultats sont ensuite extrapolés sur votre modèle. RWIND 2 est conçu pour fonctionner avec différents solveurs numériques.
Nous vous recommandons actuellement d'utiliser le logiciel OpenFOAM®, qui a fourni de très bons résultats dans nos tests et qui est également un outil fréquemment utilisé pour les simulations CFD. D'autres solveurs numériques sont en cours de développement.
Gardez toujours un œil sur vos résultats. Outre les cas de charge résultants dans RFEM ou RSTAB (voir ci-dessous), les résultats de l'analyse aérodynamique dans RWIND 2 représentent le problème d'écoulement dans son ensemble :
Pression sur la surface de l'objet
Champ de pression autour de la géométrie de l'objet
Champ de vitesse relatif à la géométrie de l'objet
Vecteur de vitesse par rapport à la géométrie de l'objet
Lignes d'écoulement de l'air autour de la géométrie de l'objet
Forces sur les éléments en forme de barre générés au début à partir d'éléments de barre
Diagramme de convergence
Direction et taille de la résistance des objets définis face à l'écoulement de l'air
Ces résultats sont affichés dans l'environnement de RWIND 2 et évalués graphiquement. Les résultats des flux autour de la géométrie de la structure dans l'affichage global sont assez étranges, mais le programme a une solution à ce problème. Afin de présenter des résultats clairement organisés, des plans de coupe librement mobiles sont affichés pour l'affichage séparé des {$>résultats de solide' dans un plan. Par conséquent, pour le résultat de la ligne d'écoulement de l'air en 3D, le programme vous affiche un affichage animé sous forme de ligne ou de particules en mouvement, en plus de l'affichage statique. Le flux de vent peut ainsi être représenté comme un effet dynamique. Vous pouvez exporter tous les résultats sous forme d'image ou de vidéo, une option particulièrement utile pour les résultats animés.
Le nombre de degrés de liberté dans un nœud n'est plus un paramètre de calcul global dans RFEM (6 degrés de liberté pour chaque nœud de maillage dans les modèles 3D, 7 degrés de liberté pour l'analyse de torsion de gauchissement). Ainsi, chaque nœud est généralement considéré avec un nombre de degrés de liberté différent, ce qui conduit à un nombre variable d'équations dans le calcul.
Cette modification accélère le calcul, en particulier pour les modèles pouvant être simplifiés de manière significative tels que les structures en treillis et à membrane.
L'algorithme de maillage de RWIND Simulation utilise l'option « Couches de contour » pour générer un maillage à plusieurs couches dans la zone proche de la surface du modèle. Le nombre de couches peut être défini librement par l'utilisateur.
Ce maillage précis aide à représenter de manière réaliste la vitesse du vent dans les zones à proximité des surfaces.
Considération automatique des masses du poids propre
Importation directe des masses des cas de charge ou combinaisons de charge
Définition facultative de masses supplémentaires (masses nodales, linéaires, surfaciques et d'inertie) directement dans les cas de charge
Non-considération facultative des masses (par exemple, masse des fondations)
Combinaison de masses dans différents cas de charge et combinaisons de charge
Coefficients de combinaison prédéfinis pour différentes normes (EC 8, SIA 261, ASCE 7, ...)
Importation facultative des états initiaux (par exemple, pour considérer la précontrainte et l'imperfection)
Modification de la structure
Considération des appuis ou barres/surfaces/solides défaillants
Définition de plusieurs analyses modales (par exemple pour analyser différentes masses ou modifications de rigidité)
Sélection du type de matrice de masse (matrice diagonale, matrice constante, matrice unitaire), y compris la définition par l'utilisateur des degrés de liberté de translation et de rotation
Méthodes pour la détermination du nombre de modes propres (défini par l'utilisateur, automatique - pour atteindre les facteurs de masse modale effectifs, automatique - pour atteindre la fréquence propre maximale - disponible uniquement dans RSTAB)
Détermination des modes propres et des masses aux nœuds et points de maillage EF
Sortie de la valeur propre, de la fréquence angulaire, de la fréquence propre et de la période propre
Sortie des masses modales, des masses modales effectives, des facteurs de masse modale et des facteurs de participation
Sortie tabulaire et graphique des masses en points de maillage
Affichage et animation des modes propres
Différentes options d'échelle pour les modes propres
Documentation des résultats numériques et graphiques dans le rapport d'impression
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.
Votre calcul est-il réussi ? Vous pouvez respirer. Ici aussi, vous bénéficiez des nombreuses fonctionnalités de RFEM. Le programme vous donne les contraintes maximales des surfaces de maçonnerie, ce qui vous permet d'afficher les résultats en détail pour chaque point de maillage EF.
Vous pouvez également insérer des sections afin d'effectuer une analyse détaillée de zones individuelles. Vous pouvez utiliser la représentation des zones plastifiées pour estimer les fissures dans la maçonnerie.
Savez-vous exactement comment la recherche de forme est effectuée ? Tout d'abord, le processus de recherche de forme des cas de charge avec la catégorie de cas de charge « Précontrainte » déplace la géométrie de maillage initiale vers une position d'équilibre optimale au moyen de boucles de calcul itératives. Pour effectuer cette opération, le logiciel utilise la méthode URS (Updated Reference Strategy) du Professeur Bletzinger et du Professeur Ramm. Cette solution technologique se définit par l'équilibre de formes correspondant presque entièrement aux conditions limites de recherche de forme initialement déterminées suite au calcul (affaissement, force, précontrainte).
Outre la description pure associée à la formation de flèches ou d'efforts souhaités sur les éléments à former, la méthode URS repose aussi entièrement sur la considération d'efforts réguliers. Cette opération permet globalement de décrire le poids propre ou la pression pneumatique par des charges d'éléments correspondants.
Toutes ces options offrent la possibilité au noyau de calcul d'évaluer des formes anticlastiques ou synclastiques présentant un état d'équilibre des forces pour des géométries planes ou symétriques en rotation. Afin de pouvoir intégrer séparément ou conjointement ces deux types dans un seul environnement de manière réaliste, le calcul vous offre deux possibilités pour décrire les vecteurs d'effort de recherche de forme :
La méthode en tension - description des vecteurs d'effort de recherche de forme dans l'espace pour les géométries planes
La méthode de projection - description des vecteurs d'effort de recherche de forme basée sur un plan de projection avec ancrage de la position horizontale pour les géométries coniques
Par rapport au module additionnel RF-/DYNAM Pro - Natural Vibrations (RFEM 5 / RSTAB 8), les nouvelles fonctionnalités suivantes ont été ajoutées au module complémentaire Analyse modale pour RFEM 6 / RSTAB 9 :
Coefficients de combinaison prédéfinis pour différentes normes (EC 8, ASCE, etc.)
Non-considération facultative des masses (par exemple, masse des fondations)
Méthodes pour déterminer le nombre de modes propres (définie par l'utilisateur, automatique pour atteindre les facteurs de masses modales effectives, automatique pour atteindre la fréquence propre maximale)
Sortie des masses modales, des masses modales effectives, des facteurs de masse modale et des facteurs de participation
Sortie tabulaire et graphique des masses en points de maillage
Diverses options de mise à l'échelle pour les modes propres dans le navigateur de résultats
Gardez toujours une trace de vos manipulations : Le navigateur de projets gère vos projets et modèles des applications Dlubal dans un seul et même emplacement. Affichez les modèles clairement sous forme de liste ou avec une image d'aperçu. De plus, le programme vous affiche des informations détaillées sous forme d'aperçu, telles que la taille du fichier, les données du modèle, la date de modification, etc.