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05.12.2023

Charges pour la recherche de forme

La définition des charges de recherche de forme se fait via les charges d’objet correspondantes. Vous pouvez définir des charges de surface, de barre et de solide.

Les charges de surface et de barre sont de type de charge recherche de forme. Pour les charges de solide, sélectionnez le type de charge Gaz.

Pour les objets divisés dans le modèle mais qui sont en réalité connectés, il existe également des charges d’ensembles de barres, d’ensembles de surfaces, et d’ensembles de solides. Le concept de ces charges est équivalent à celui des charges régulières, elles ne seront donc pas détaillées explicitement.

Astuce

Avec des charges sur ensembles de barres, ensembles de surfaces et également sur ensembles de solides, une recherche de forme continue pour des objets distincts est possible.

Charges de barre

Les charges de barre du type de charge recherche de forme peuvent être définies géométriquement ou comme une force.

Charges de barre - Type de définition géométrique

Le type de définition géométrique permet de définir la forme selon les options suivantes :

  • Longueur (Lc)
  • Longueur déchargée (Lmfg)
  • Flèche (S)
  • Flèche verticale maximale (Smax | Direction de la charge ZL)
  • Flèche au point bas vertical (Slow | Direction de la charge ZL)

Pour toutes les charges géométriques, vous pouvez les définir de manière relative ou absolue. Un changement entre définition absolue et relative est possible en cliquant sur Entrée relative/absolue . La désignation de la charge inclut l’abréviation « rel » pour une définition relative.

Pour toutes les charges géométriques, l’effort interne peut être défini en traction ou en compression. Notez que les câbles peuvent être soumis uniquement à la traction en raison de la définition. Pour une poutre, une forme peut cependant être trouvée en traction ou en compression.

Astuce

Pour la recherche de forme géométrique des structures purement filaires, une charge supplémentaire doit être appliquée. Sans charge supplémentaire (1), il n'y a pas de direction prédéfinie pour la flèche géométrique. Avec une charge supplémentaire (2), poids propre, par exemple, une direction est prédéfinie.

Charges de barre - Type de définition force

Le type de définition force permet de définir la forme selon les options suivantes :

  • Force moyenne dans la barre (Tavg)
  • Force maximale dans la barre (Tmax)
  • Force minimale dans la barre (Tmin)
  • Composante de traction horizontale (Fx)
  • Traction à l’extrémité i (Ti | Début de barre)
  • Traction à l’extrémité j (Tj | Fin de barre)
  • Traction minimale à l’extrémité i (Tmin, i | Début de barre)
  • Traction minimale à l’extrémité j (Tmin, j | Fin de barre)
  • Densité de force (FD)

Charges de surface

Les charges de surface peuvent avoir la définition de recherche de forme force ou contrainte. Vous avez le choix entre la méthode standard et la méthode de projection . De plus, avec la méthode standard, la définition de recherche de forme flèche est disponible.

Astuce

Il est généralement admis que la méthode de projection (radiale) est avantageuse pour les formes coniques hautes, tandis que la méthode standard convient aux membranes supportées par des points, des arcs ou à stabilisation pneumatique.

Important : pour l’introduction d'une précontrainte orthotrope de surface, cochez la case axes spécifiques dans la boite de dialogue « Modifier la surface » et ajustez les paramètres d’entrée de la surface en conséquence.

Astuce

Contrôlez les axes locaux de surface pour une précontrainte orthotrope de surface.

Charge de surface - Méthode standard

La méthode standard décrit un vecteur qui peut se déplacer librement dans l’espace jusqu’à la position cible.

Charge de surface - Méthode standard

Avec la définition de la flèche, vous pouvez spécifier la flèche d’une membrane, et ainsi modéliser des coussins. Spécifiez jusqu’où la surface peut dévier, et la définition de force associée est déterminée automatiquement de manière itérative. Définissez seulement un rapport des forces en nx et ny.

Le flèche peut se référer aux plans imaginaires suivants :

  • Base
  • Système de coordonnées
  • Surface

La base se réfère à la surface elle-même. Le plan de base est utilisé. Pour une surface courbée, il s’agit généralement des bords supportés.

Le système de coordonnées se réfère à un système de coordonnées défini. L’axe Z (pour un système de coordonnées pivoté, l’axe W) est ici prépondérant. Le flèche est mesuré en tant que portée de la surface à l’axe.

Le flèche peut également être défini par rapport à une autre surface.

Dans le modèle suivant, différentes modélisations sont présentées.

Charge de surface - Méthode de projection

La méthode de projection peut être définie orthogonalement ou radialement dans RFEM 6.

Pour comparer la méthode de projection orthogonale et radiale, un fichier de modèle est fourni.

Les charges de surface sont définies comme suit :

Comparaison de la méthode de projection orthogonale et radiale
Numéro Distribution de la charge Définition de la force [kN/m] Définition de la force [kN/m] Forme Raison
1 Orthogonale nx = 2 ny = 2 Circulaire même précontrainte en X et Y
2 Orthogonale nx = 2 ny = 10 Elliptique précontrainte plus élevée en Y
3 Orthogonale nx = 10 ny = 2 Elliptique précontrainte plus élevée en X
4 Radiale nr = 2 nt = 2 Circulaire même précontrainte en r et t
5 Radiale nr = 2 nt = 10 Circulaire, cône fort précontrainte plus élevée en t
6 Radiale nr = 10 nt = 2 Circulaire, cône faible précontrainte plus élevée en r

Charge de surface - Méthode de projection orthogonale

La méthode de projection orthogonale décrit un vecteur partiellement mobile dans l’espace et fixé aux coordonnées globales XY.

Charge de surface - Méthode de projection radiale

La méthode de projection radiale décrit un vecteur partiellement mobile dans l’espace et fixé aux axes radiaux et tangentiels définis.

Pour la méthode de projection radiale, définissez l’axe. Vous pouvez facilement capturer 2 points dans votre modèle à l’aide du bouton Sélectionner graphiquement 2 points . Il s’agit généralement d’un axe vertical au centre de votre membrane conique.

Charges de solide

Les charges de solide du type de charge Gaz peuvent être définies selon différents comportements du gaz.

Charges de solide - Type de charge Gaz

Le type de charge Gaz permet de définir la forme selon les comportements de gaz suivants :

  • Surpression résultante (po)
  • Augmentation de la surpression (Δpo)
  • Volume résultant (V)
  • Augmentation de volume (ΔV)

Les abréviations sont définies comme suit :

{|
|+Volume de gaz
!Abréviation
!Désignation
|-
|p
|Pression de gaz
|-
|pp
|Pression initiale du gaz (pression atmosphérique)
|-
|po
|Surpression du gaz
|-
|Δpo
|Augmentation de la surpression du gaz
|-
|pa
|Pression actuelle du gaz (équivaut à pp sans état initial/état de construction)
|-
|V
|Solide de gaz
|-
|Va
|Volume actuel de gaz
|-
|ΔV
|Augmentation du volume
|-
|T
|Température du gaz
|-
|Tp
|Température initiale du gaz
|-

Chapitre parent