Input
Una volta che le strutture sono state modellate in RFEM, è possibile avviare il processo di ricerca dei moduli. In RFEM 6, questo viene fatto assegnando un carico del tipo form-finding ad elementi come membrane e cavi. Il carico dovrebbe essere definito in un caso di carico esclusivo con la categoria del caso di carico "Precompressione", come mostrato nell'immagine 1.
I dati di input per il carico superficiale del tipo form-finding applicato alle membrane includono il metodo di calcolo (norma o proiezione), la definizione di form-finding (forza o tensione) e l'entità del carico associato (Figura 2).
In effetti, il metodo standard descrive un vettore che può muoversi liberamente nello spazio fino a raggiungere la posizione target, mentre il metodo di proiezione descrive un vettore che può muoversi parzialmente nello spazio ed è fissato alle sue coordinate XY. In generale, dovrebbe essere preferito il metodo standard. Il metodo di proiezione è appropriato per i modelli che si estendono attorno a un asse centrale (forme coniche).
È importante ricordare che per applicare una precompressione ortotropa alla superficie, è necessario selezionare l'opzione Asse specifico nella scheda Principale della finestra della superficie e i parametri di input nell'immagine 3 devono essere regolati di conseguenza.
Il carico dell'asta del tipo form-finding, d'altra parte, può essere geometrico o introdotto come forza. Il primo può essere definito in termini di lunghezza, lunghezza non sollecitata e abbassamento (incluso l'abbassamento verticale massimo e minimo). Questo è illustrato nell'immagine 4. Quest'ultima può essere definita come forza nell'asta, tensione alle estremità, componente di trazione orizzontale o densità della forza (Figura 5).
Impostazioni di analisi
Le impostazioni dell'analisi possono essere definite come mostrato nell'immagine 6. In questo modo, l'utente può specificare in quante iterazioni il calcolo form-finding dovrebbe applicare la precompressione agli elementi con il valore precedentemente definito. Quando questo limite viene superato, il programma si arresta ripetutamente, applicando la precompressione con il valore iniziale durante il calcolo di form-finding. In effetti, l'aumento delle iterazioni ammissibili può portare a una migliore convergenza.
Successivamente, è possibile regolare la velocità di convergenza che controlla la stabilità del calcolo. Il calcolo form-finding applica la rigidezza assoluta alle superfici della membrana, ma l'utente può aumentare la rigidezza definendo un valore inferiore a 1. Ciò si traduce in una convergenza più lenta, ma una maggiore stabilità di calcolo.
L'opzione per integrare il form-finding preliminare è disponibile anche nelle impostazioni. Il form-finding preliminare sposta gli elementi della superficie EF utilizzando il metodo semplice forza-densità lineare. Pertanto, il percorso tra la posizione iniziale e la posizione di destinazione viene solitamente ridotto per l'effettivo processo iterativo di ricerca della forma. In questo caso, viene risparmiata una certa quantità di tempo di calcolo e il processo globale di ricerca dei moduli è più veloce.
Risultati
Una volta calcolato il caso di carico, le deformazioni, i risultati di aste e superfici possono essere visualizzati graficamente tramite la scheda Risultati del navigatore. Il primo descrive la deformazione tra l'input iniziale e la forma di equilibrio determinata, mentre il secondo include le condizioni di forza o tensione per la forma di equilibrio, considerando i parametri di ricerca della forma definiti. Esempi di questi risultati sono forniti rispettivamente nelle immagini 7 e 8.
Applicazione di carico successiva
A questo punto, i risultati disponibili rappresentano una nuova configurazione del modello. Per ulteriori calcoli e analisi strutturali del modello generale, il programma trasferisce la geometria formata, comprese le deformazioni degli elementi, in uno stato iniziale universalmente applicabile per l'uso nei casi di carico e nelle combinazioni di carico.
Pertanto, se un certo carico deve essere applicato in seguito, deve essere considerato lo stato iniziale del caso di carico form-finding. In altre parole, la deformazione in termini di casi di carico successivi si applica alla forma di equilibrio determinata in precedenza.
L'opzione per considerare lo stato iniziale dal caso di carico form-finding può essere attivata come mostrato nell'immagine 9. Un esempio di tale applicazione del carico è fornito nell'immagine 10, dove la neve è applicata rispetto alla forma di equilibrio della struttura leggera.
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