RF-STABILITY - Modulo aggiuntivo per RFEM

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Analisi di stabilità secondo il metodo di calcolo agli autovalori

RF-STABILITY analizza la stabilità delle strutture. Il modulo aggiuntivo di RFEM determina i coefficienti dei carichi critici e le deformate corrispondenti.

  1. Caratteristiche

    • Calcolo di strutture costituite da aste, gusci ed elementi solidi
    • Importazione di forze assiali da un caso o da una combinazione di carico
    • Analisi di stabilità non-lineare
    • Possibilità di considerare le forze assiali della precompressione iniziale
    • Quattro solutori di equazione che facilitano il calcolo di numerose strutture
    • Considerazione opzionale delle modifiche della rigidezza di RFEM
    • Calcolo delle deformate critiche di modelli instabili
    • Determinazione del modo di stabilità maggiore del coefficiente di incremento del carico definito dall'utente (Shift method)
    • Determinazione facoltativa delle forme modali dei modelli instabili (per riconoscere la causa di instabilità)
    • Visualizzazione delle deformate critiche
    • Basi per il calcolo di strutture equivalenti imperfette con il modulo RF-IMP
  2. Tabella di input

    Input

    Innanzitutto, è necessario selezionare un caso carico o una o combinazione di carichi cui forze assiali verranno utilizzate  nell'analisi di stabilità. È possibile definire un altro caso di carico al fine di considerare la precompressione iniziale, per esempio.

    Successivamente si decide se si vuole effettuare l'analisi lineare o non-lineare. In funzione del caso di applicazione, si possono selezionare vari metodi di calcolo, per esempio il metodo di Lanczos, o il metodo di iterazione ICG. Le aste che non sono integrate nelle superfici vengono normalmente rappresentate come elementi dell'asta con due nodi agli EF. Con tali elementi non sarebbe possibile considerare l'instabilità locale di ogni singola asta, quindi, RF-STABILITY, offre la possibilità di dividere tali aste automaticamente.

  3. Parametri per il calcolo non-lineare

    Calcolo

    Per l'analisi agli autovalori sono disponibili vari metodi:

    • Metodi diretti
      I metodi diretti (Lanczos, radici del polinomio caratteristico, metodo di iterazione sottospazio) sono utilizzabili i per i modelli di piccole e medie dimensioni. Questi veloci metodi per solutori di equazioni beneficiano di tanta memoria (RAM) nel computer. C'è più memoria utilizzata nei sistemi a 64 bit in modo che sistemi strutturali ancora più grandi possono essere calcolati rapidamente.
    • Metodo di iterazione ICG (gradiente coniugato incompleto)
      Questo metodo richiede poca memoria. Gli autovalori sono determinati uno dopo l'altro. Questo metodo può essere utilizzato per calcolare grandi sistemi strutturali con poche deformate critiche.

    Con RF‑STABILITY è anche possibile eseguire analisi di instabilità non-lineari. Il modulo è capace di offrire risultati realistici anche per sistemi di strutture non-lineari. Con questo metodo di calcolo, il programma determina il coefficiente del carico critico incrementando passo dopo passo i carichi del caso di carico fondamentale fino al raggiungimento dell'instabilità. Durante il processo di incremento, RF‑STABILITY tiene conto delle non-linearità del materiale e delle aste che giungono a rottura, dei vincoli esterni e delle fondazioni.

  4. Valutazione grafica di autovalori

    Risultati

    I coefficienti dei carichi critici vengono mostrati nella prima tabella dei risultati e facilitano la valutazione dei rischi d'instabilità. Se la struttura contiene dei modelli di aste, RF‑STABILITY mostra anche le loro lunghezze di libera inflessione ed i loro carichi critici in una seconda tabella.

    Nelle seguenti finestre di risultati, è possibile controllare gli autovalori normalizzati ordinati per nodi, per aste e per superfici. Utilizzando l'output grafico degli autovalori è possibile valutare il comportamento instabile. La visualizzazione grafica aiuta a capire se e quali contromisure adottare.

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