Modelowanie
Aby zamodelować i wymiarować poduszkę powietrzną z wieloma komorami, należy wprowadzić różne dane bazowe (zob. rysunek 1). Do iteracyjnego i plastycznego obliczenia zmiany formy modelu należy wybrać i aktywować opcję "Nieliniowe zachowanie materiału" oraz "Poszukiwanie formy" w dodatkach analitycznych. W innym przypadku wszystkie ustawienia odbywają się jak zwykle.
Aby uprościć modelowanie, materiał jest zdefiniowany z wyprzedzeniem poprzez pasek nawigacyjny. Następnie z biblioteki materiałów wybiera się odpowiedni typ materiału. Podstawowe parametry są już wstępnie ustawione i mogą zostać przyjęte. Dzięki podstawowemu ustawieniu "nieliniowego obliczenia materiału" można tutaj wybierać spośród różnych modeli materiałowych, aby przeprowadzić plastyczne i nieliniowe obliczenia (zob. rysunek 2).
Najpierw modeluje się system wyjściowy. W tym celu zdefiniowane są zewnętrzne krawędzie powierzchni oraz ich przyszłe ustawienie po wprowadzeniu ciśnienia wewnętrznego przy pomocy linii. Im dokładniej przesunięcie wstępne powierzchni się odbywa, tym mniej iteracji potrzebuje RFEM do obliczenia stanu końcowego. Nie jest to jednak konieczne i może być oznaczone tylko jako małe przesunięcie wstępne.
Następnie powierzchnie są nakładane na zdefiniowane linie zewnętrzne, aby stworzyć ciało objętościowe. Ważne jest, aby w menu edycji, w zakładce „Oś wejściowa”, zdefiniować kierunek osi, aby przy późniejszym wprowadzaniu obciążeń kierunki naprężeń i sił pokrywały się (zob. rysunek 3). Ciało jest wypełnione wybranym gazem i w normalnych warunkach [1 Bar, 23°C]. Obciążenie nadciśnieniem będzie później określone w przypadkach obciążeń.
Aby ułatwić poszukiwanie formy i wprowadzenie obciążeń, w menu „Zestawy powierzchni” można wybrać i połączyć kilka powierzchni, tworząc zestaw powierzchni. Dzięki temu zostaną one potraktowane jako jedna jednostka, aby na przykład wprowadzać obciążenia na całej ich powierzchni lub projektować powierzchnie przechodzące.
Wprowadzenie obciążeń
Gdy modele są już gotowe, można przystąpić do wprowadzenia obciążeń. W RFEM 6, elementom takim jak membrany i gazy przypisywane są obciążenia związane z poszukiwaniem formy oraz obciążenia objętościowe. Wprowadzenie obciążeń dokonuje się wyłącznie w osobnym przypadku obciążeniowym w kategorii obciążeń "Wstępne naprężenie", jak pokazano na rysunku 5.
W danych wejściowych dla obciążenia powierzchniowego związanych z poszukiwaniem formy uwzględnia się metodę obliczeń (standardową lub projekcję), definicję poszukiwania formy (siła, napięcie lub ugięcie) oraz wielkość związanej z tym siły.
Metoda standardowa opisuje wektor, który może poruszać się swobodnie w przestrzeni do momentu osiągnięcia pozycji docelowej, podczas gdy metoda projekcji opisuje wektor częściowo poruszający się w przestrzeni i unieruchomiony na swoich współrzędnych XY. Dla pneumatycznie stabilizowanych membran odpowiednia jest metoda standardowa.
W menu edycji obciążeń objętościowych określa się zachowanie gazu. Wielkość obciążenia zostanie wpisana zgodnie z wybranym zachowaniem. Znaczenie parametrów wejściowych pokazane jest na szkicu obciążenia.
Ustawienia analizy
W ustawieniach analizy statycznej użytkownik może ustalić, jak często obliczenia związane z poszukiwaniem formy powinny ponownie stosować wstępne naprężenie z pierwotnie zdefiniowaną wartością do elementów. Jeśli zostanie przekroczona ta granica, program nie stosuje ponownie wstępnego naprężenia z wartością początkową. Więcej iteracji może prowadzić do lepszej konwergencji.
Wyniki
Po obliczeniu przypadku obciążenia odkształcenia oraz wyniki dotyczące prętów i powierzchni mogą być wyświetlane graficznie w zakładce „Wyniki” w nawigatorze.
Forma
Po obliczeniu poszukiwania formy w nawigatorze - wyniki pojawia się wpis o nazwie Forma z trzema podwpisami (zob. rysunek 8). Panel sterowania po prawej stronie zawiera legendę dla wyświetlanych deformacji.
Linie konturowe
Linie konturowe odpowiadają liniom przepływu w globalnej płaszczyźnie XY.
Nachylenie
Wpis Nachylenia pozwala na wyświetlenie maksymalnego nachylenia w każdym miejscu membrany w stosunku do globalnej płaszczyzny XY.
Kierunek nachylenia
Kąty można również przedstawić jako kierunki nachylenia.