Un'interruzione di calcolo dovuta a un sistema instabile può avere diverse cause. Da un lato, può indicare una reale instabilità dovuta a un sovraccarico del sistema, ma dall'altro, il messaggio di errore può essere causato da errori di modellazione. Nel testo seguente, è possibile trovare una possibile procedura per trovare la causa dell'instabilità.
Innanzitutto, è necessario verificare se la modellazione del sistema strutturale è corretta. È possibile utilizzare le verifiche del modello (menu "Strumenti" → "Verifica modello") per trovare i problemi nella modellazione.
Inoltre, è possibile calcolare il modello in un caso di carico secondo l'analisi statica lineare sotto puro peso proprio. Se i risultati vengono visualizzati in seguito, la struttura relativa alla modellazione è stabile. In caso contrario, le cause più comuni sono elencate di seguito (vedi anche Video 1):
- I vincoli esterni sono mancanti o sono stati definiti in modo errato.
- Le aste possono ruotare intorno ai propri assi perché manca il vincolo esterno corrispondente.
- Le aste non sono collegate tra loro ("Strumenti" → "Verifica modello").
- Apparentemente i nodi si trovano nella stessa posizione, ma a un esame più attento, si discostano leggermente l'uno dall'altro (causa comune nel caso dell'importazione CAD, "Strumenti" → "Verifica modello").
- Gli svincoli finali delle aste/i vincoli interni delle linee causano una "catena di cerniere".
- La struttura non è sufficientemente irrigidita.
- Gli elementi strutturali non lineari (ad esempio aste tese) si rompono.
L'immagine 02 mostra un esempio dell'ultimo punto. È un telaio incernierato che è irrigidito da aste di trazione. A causa di accorciamenti dovuti ai carichi verticali, le aste di trazione ricevono delle piccole forze di compresione nel primo step di calcolo. Vengono rimossi dalla struttura (poiché solo la trazione può essere assorbita). Nella seconda fase di calcolo, il modello senza queste aste tese è instabile. Esistono diversi modi per risolvere questo problema: È possibile applicare una precompressione (carico dell'asta) alle aste tese per "eliminare" le piccole forze di compressione, per assegnare una piccola rigidezza alle aste (vedere la Figura 02) o consentire la rimozione delle aste una ad una nel calcolo ( vedere la Figura 02).
Il modulo aggiuntivo RF-STABILITY (per RFEM 5) può aiutarti a ottenere la visualizzazione grafica della causa dell'instabilità. L'opzione "Calcola autovettore per modello instabile..." consente di calcolare i sistemi strutturali instabili. Nel grafico, di solito è possibile riconoscere il componente strutturale che porta all'instabilità.
Posso calcolare i casi di carico e le combinazioni di carico secondo l'analisi statica lineare, ma il calcolo si interrompe solo per il calcolo secondo il secondo ordine o analisi di grandi spostamenti generalizzati, c'è un problema di stabilità (il coefficiente di carico critico è inferiore a 1.00). Il coefficiente di carico critico indica quale coefficiente deve essere utilizzato per moltiplicare il carico per rendere il modello instabile sotto il carico corrispondente; ad esempio, per inarcarsi. Ne segue: Un coefficiente di carico critico inferiore a 1,00 indica che la struttura è instabile. Per trovare il "punto debole", raccomandiamo il seguente approccio, che è assunto dal modulo aggiuntivo RF-STABILITY (per RFEM 5) o RSBUCK (per RSTAB 8) (vedi Video 2):
Innanzitutto, è necessario ridurre il carico della combinazione di carico interessata fino a quando la combinazione di carico non diventa stabile. Il coefficiente di carico nei parametri di calcolo della combinazione di carico può aiutare (vedi Video 2). Quindi, la curva o la forma di instabilità può essere calcolata e visualizzata graficamente sulla base di questa combinazione di carico nel modulo aggiuntivo RF-STABILITY o RSBUCK. La visualizzazione grafica dei risultati consente di trovare il "punto debole" nella struttura e quindi di ottimizzarlo in modo specifico.
