Modellazione
Per modellare e dimensionare un cuscino in film a più camere, è necessario effettuare diverse impostazioni nei dati di base (vedere figura 1). Per il calcolo iterativo e plastico della deformazione della forma del modello, è necessario selezionare e attivare "Comportamento del materiale non lineare" e "Ricerca della forma" tra i componenti aggiuntivi di analisi. Altrimenti, tutte le altre impostazioni vengono effettuate come di consueto.
Per semplificare la modellazione, il materiale viene definito in anticipo tramite la barra di navigazione. Da qui, viene selezionato il tipo di materiale appropriato dalla libreria dei materiali. I valori di base sono già impostati e possono essere adattati. Grazie all'opzione "calcolo del materiale non lineare", è possibile selezionare tra diversi modelli di materiale per eseguire un calcolo plastico e non lineare (vedi figura 2).
Inizialmente, viene modellato il sistema di partenza. A tal fine, vengono definite le linee che delimitano i bordi esterni delle superfici e il loro orientamento futuro con la pressione interna applicata. Più dettagliata e precisa è la pre-deformazione delle superfici, meno iterazioni saranno necessarie a RFEM per calcolare lo stato finale. Tuttavia, ciò non è strettamente necessario e può essere indicato come una piccola pre-deformazione.
Le superfici vengono quindi posizionate lungo le linee esterne definite, creando così un corpo volumetrico. È importante definire l'orientamento dell'asse nel menu di modifica sotto la scheda "Asse di input" in modo che durante l'applicazione del carico le direzioni di tensione o forza coincidano (vedi figura 3). Il corpo viene riempito con il gas scelto e in condizioni normali [1 Bar, 23°C]. Il carico della sovrapressione verrà definito successivamente nei casi di carico.
Per facilitare la ricerca della forma e l'applicazione dei carichi, è possibile selezionare più superfici e unirle in un unico set sotto il menu "Set di superfici". In questo modo vengono trattate come un'unità, per esempio, per applicare carichi su più superfici o dimensionare superfici continue.
Inserimento del carico
Una volta completata la modellazione delle strutture, è possibile procedere all'inserimento dei carichi. In RFEM 6, un carico di ricerca della forma e un carico di volume vengono assegnati agli elementi come membrane e gas. Per eseguire la ricerca della forma, l'inserimento del carico avviene esclusivamente in un caso di carico separato sotto la categoria di azione "Pretensionamento", come mostrato in figura 5.
I dati di input per il carico superficiale della ricerca della forma includono il metodo di calcolo (standard o proiezione), la definizione della ricerca della forma (forza, tensione o freccia), e l'entità della forza associata.
Il metodo standard descrive un vettore che può muoversi liberamente nello spazio fino alla posizione di destinazione, mentre il metodo della proiezione descrive un vettore che può muoversi parzialmente nello spazio ma è fissato alle sue coordinate XY. Per le membrane stabilizzate pneumaticamente, è adatto il metodo standard.
Nel menu di modifica del carico di volume viene stabilito il comportamento del gas. La dimensione del carico viene inserita in base al comportamento selezionato. L'importanza dei parametri di input è illustrata nello schizzo del carico.
Impostazioni di analisi
Nelle impostazioni per l'analisi strutturale, l'utente può decidere quante volte il calcolo di ricerca della forma dovrebbe riassegnare la pretensionamento degli elementi con il valore originariamente definito. Se questo limite viene superato, il programma non riassegnerà più la precompressione con il valore iniziale. Maggiore è il numero di iterazioni, migliore può essere la convergenza.
Risultati
Dopo il calcolo del caso di carico, le deformazioni e i risultati di aste e superfici possono essere visualizzati graficamente tramite la scheda "Risultati" nel navigatore.
Forma
Dopo il calcolo della ricerca della forma, appare nel Navigatore - Risultati la voce Forma con tre sotto-voci (vedi figura 8). Il pannello di controllo a destra mostra la legenda per le deformazioni visualizzate.
Contorni
Le linee di contorno corrispondono alle linee di livello del piano globale XY.
Inclinazione
Attraverso la voce di inclinazione, è possibile visualizzare l'inclinazione massima in un dato punto della membrana rispetto al piano globale XY.
Direzione dell'inclinazione
Gli angoli possono anche essere rappresentati come direzioni di inclinazione.