Obie metody optymalizacji mają jedną wspólną cechę. Na końcu procesu wyświetlają listę wariacji modelu na podstawie przechowywanych danych. Można tu znaleźć szczegóły na temat wyniku decydującego dla optymalizacji i odpowiadające mu wartości parametrów. Lista jest zorganizowana w porządku malejącym. Zakładane najlepsze rozwiązanie znajduje się na górze. W takim przypadku wynik optymalizacji wraz z wyznaczoną wartością jest najbardziej zbliżony do kryterium optymalizacji. Wszystkie dodatkowe wyniki pokazują wykorzystanie < 1. Ponadto, po zakończeniu analizy, program dostosuje wartości na globalnej liście parametrów, aby odpowiadały tym dla optymalnego rozwiązania.
W oknach dialogowych materiałów znajdują się dodatkowe zakładki "Oszacowanie kosztów" i "Oszacowanie emisji CO2". Tutaj wyświetlane są indywidualne szacunkowe sumy przydzielonych prętów, powierzchni i objętości na jednostkę masy, objętości i powierzchni. Dodatkowo zakładki te podają całkowity koszt i emisję wszystkich przydzielonych do konstrukcji materiałów. Zapewnia to dobry przegląd projektu.
Program wykonuje za Ciebie dużo pracy. Na przykład kombinacje obciążeń lub wyników, które są niezbędne dla stanu granicznego użytkowalności, są generowane i obliczane w programie RFEM/RSTAB. Te sytuacje obliczeniowe można wybrać w rozszerzeniu Aluminium Design w celu przeprowadzenia analizy ugięcia. W zależności od wprowadzonej przechyłki i wybranego układu odniesienia program określa obliczone wartości deformacji w każdym punkcie pręta. Następnie są one porównywane z wartościami granicznymi.
W konfiguracji Stan graniczny użytkowalności można ustawić wartość graniczną, która ma być obserwowana dla odkształcenia dla każdego komponentu z osobna. Jako dopuszczalną wartość graniczną definiuje się maksymalne odkształcenie w zależności od długości odniesienia. Definiując podpory obliczeniowe, można segmentować komponenty. W ten sposób można automatycznie określić odpowiednią długość odniesienia dla każdego kierunku obliczeń.
To nie wszystko. W oparciu o położenie przypisanych podpór obliczeniowych program automatycznie umożliwia rozróżnienie belek i belek wspornikowych. W ten sposób określana jest odpowiednio wartość graniczna.
Obliczenia w stanie granicznym użytkowalności można znaleźć w tabelach wyników w rozszerzeniu do obliczeń dla aluminium. Są tam już w pełni zintegrowane. Istnieje możliwość uzyskania wyników obliczeń w każdym punkcie wymiarowanych prętów ze wszystkimi szczegółami. Można również użyć grafiki z wynikami współczynników obliczeniowych.
W razie potrzeby wszystkie tabele wyników i grafiki można uwzględnić jako część wyników obliczeń aluminium w globalnym raporcie wydruku programu RFEM/RSTAB. Program RFEM/RSTAB umożliwia również wyświetlanie i dokumentowanie wartości deformacji całej konstrukcji niezależnie od tego, czy jest to moduł dodatkowy.
Przy obliczaniu granicznego ugięcia należy wziąć pod uwagę określone długości odniesienia. Te długości odniesienia i sprawdzane segmenty można definiować niezależnie od siebie, w zależności od kierunku. W tym celu należy zdefiniować podpory obliczeniowe w węzłach pośrednich pręta i przypisać je do odpowiedniego kierunku dla analizy deformacji. Tworzy to segmenty, w których można uwzględnić przechyłkę dla każdego kierunku i segmentu.
Czy bardzo to lubisz? My też! Z tego powodu wszystkie sprawdzenia dotyczące normy projektowej są wyświetlane w przejrzysty sposób. Dla każdej kontroli obliczeń należy zdefiniować kryterium wykorzystania. Szczegóły obliczeń, w których wartości wejściowe, wyniki pośrednie i wyniki końcowe są uporządkowane w sposób uporządkowany, są dostępne dla każdej kontroli obliczeń. Proces obliczeń wraz ze wszystkimi wzorami, normami i wynikami znajduje się w oknie informacyjnym, w którym wyświetlane są szczegóły obliczeń.
Masz pytania dotyczące programu? Optymalizacja konstrukcji w programach RFEM i RSTAB jest uzupełnieniem parametrycznego wprowadzania danych. Jest to proces równoległy, niezależny od rzeczywistych obliczeń modelu wraz ze wszystkimi jego zwykłymi definicjami obliczeń i obliczeń. Rozszerzenie zakłada, że model lub blok jest zbudowany w kontekście parametrycznym i jest kontrolowany przez globalne parametry kontrolne typu "optymalizacja". Dlatego te parametry kontrolne mają dolną i górną granicę oraz wielkość kroku w celu ograniczenia zakresu optymalizacji. Aby znaleźć optymalne wartości parametrów kontrolnych, należy określić kryterium optymalizacji (na przykład minimalny ciężar) przy wyborze metody optymalizacji (na przykład optymalizacja roju cząstek).
Oszacowanie kosztów i emisji CO2 można znaleźć już w definicjach materiałów. Obie opcje można aktywować osobno w każdej definicji materiału. Oszacowanie oparte jest na koszcie jednostkowym lub jednostkowej wartości emisji dla prętów, powierzchni oraz brył. W tym przypadku można wybrać, czy jednostki mają zostać podane według masy, objętości czy powierzchni.
Optymalizacja konstrukcji ze względu na minimalny ciężar lub deformację
Możliwość zastosowania dowolnej liczby parametrów optymalizacyjnych
Określanie zakresów zmiennych
Optymalizacja przekrojów i materiałów
Typy definicji parametrów
Optymalizacja | Rosnąco, czyli optymalizacja | Malejąca
Zastosowanie parametrycznych modeli i bloków
Parametryzacja bloków w języku JavaScript na podstawie kodu
Optymalizacja z uwzględnieniem wyników obliczeń
Tabelaryczne przedstawienie najlepszych mutacji modelu
Wyświetlanie w czasie rzeczywistym mutacji modelu w procesie optymalizacji
Kalkulacja kosztów modelu dzięki zadanym cenom jednostkowym
Określanie potencjału tworzenia efektu cieplarnianego (GWP-global warming potential) na etapie tworzenia modelu poprzez szacowanie równoważnej emisji CO2
Określanie jednostkowych wskaźników zależnych od masy, objętości i powierzchni (cena i emisja CO2)
Jak zwykle, wprowadzasz układ i obliczasz siły wewnętrzne w programach RFEM i RSTAB. Masz nieograniczony dostęp do obszernych bibliotek materiałów i przekrojów. Czy wiesz, że za pomocą programu RSECTION można tworzyć przekroje ogólne? Oszczędza to dużo pracy.
Nie bój się'dodatkowych okien i chaosu przy wprowadzaniu danych! Dzieje się tak, ponieważ wymiarowanie aluminium jest w pełni zintegrowane z programami głównymi i automatycznie uwzględnia konstrukcję oraz istniejące wyniki obliczeń. Dalsze dane wejściowe dla obliczeń aluminium, takie jak długości efektywne, redukcje przekroju lub parametry obliczeniowe, można przypisać bezpośrednio do projektowanych obiektów. W wielu miejscach programu najlepiej jest użyć funkcji [Wskaż] do wyboru grafiki - w prosty i efektywny sposób.
Istnieją dwie metody optymalizacji, dzięki którym można znaleźć optymalne wartości parametrów według kryterium ciężaru lub odkształcenia.
Najbardziej wydajną metodą o najkrótszym czasie obliczeń jest optymalizacja roju cząstek zbliżona do naturalnej (PSO). Czy słyszałeś lub czytałeś o tym? Ta technologia sztucznej inteligencji (AI) ma silną analogię do zachowania stad zwierząt szukających miejsca odpoczynku. W takich rojach można znaleźć wiele osób (por. rozwiązanie optymalizacyjne - na przykład waga), które lubią przebywać w grupie i podążać za ruchem grupy. Załóżmy, że każdy pręt roju musi zostać poddany spoczynkowi w optymalnym miejscu (por. najlepsze rozwiązanie - na przykład najniższa waga). Potrzeba ta wzrasta wraz ze zbliżaniem się do miejsca odpoczynku. Na zachowanie roju mają zatem wpływ również właściwości przestrzeni (por. wykres wyników).
Dlaczego wycieczka do biologii? Po prostu - proces PSO w RFEM lub RSTAB przebiega w podobny sposób. Proces obliczeń rozpoczyna się od wyniku optymalizacji poprzez losowe przypisanie parametrów, które mają zostać zoptymalizowane. Wielokrotnie określa nowe wyniki optymalizacji ze zróżnicowanymi wartościami parametrów, które opierają się na doświadczeniach z wcześniej przeprowadzonych mutacji modelu. Proces jest kontynuowany do momentu osiągnięcia określonej liczby możliwych mutacji modelu.
Jako alternatywa dla tej metody program oferuje również metodę przetwarzania wsadowego. Metoda ta ma na celu sprawdzenie wszystkich możliwych mutacji modelu poprzez losowe określanie wartości parametrów optymalizacji, aż do osiągnięcia określonej liczby możliwych mutacji modelu.
Po obliczeniu mutacji modelu obydwa warianty sprawdzają również odpowiednie aktywowane wyniki obliczeń rozszerzeń. Ponadto zapisuje on wariant z odpowiednim wynikiem optymalizacji i przypisaniem wartości parametrów optymalizacji, jeżeli wykorzystanie jest < 1.
Na podstawie odpowiednich sum poszczególnych materiałów można określić szacunkowe koszty całkowite i emisję. Na sumę materiałów składają się zależne od ciężaru, objętości i powierzchnie elementów prętowych, powierzchniowych i bryłowych.
Szeroki wybór dostępnych przekrojów, takich jak dwuteowniki walcowane; ceowniki; teowniki; kątowniki; profile zamknięte prostokątne i okrągłe; pręty okrągłe; przekroje symetryczne i niesymetryczne, parametryczne przekroje dwuteowe, teowe, kątowniki; przekroje złożone (przydatność do obliczeń zależy od wybranej normy)
Wymiarowanie ogólnych przekrojów RSECTION (w zależności od formatów obliczeniowych dostępnych w odpowiedniej normie); na przykład obliczanie naprężeń zastępczych
Wymiarowanie prętów o zbieżnym przekroju (metoda zależna od normy)
Możliwe jest dostosowanie istotnych współczynników obliczeniowych i parametrów normowych
Elastyczność dzięki szczegółowym opcjom ustawień dla podstawy i zakresu obliczeń
Szybkie i przejrzyste wyświetlanie wyników dla globalnej oceny ich rozkładu na konstrukcji po zakończeniu obliczeń
Szczegółowe wyniki obliczeń i niezbędne wzory (jasna i łatwa do zweryfikowania ścieżka wyników)
Przejrzyste zestawienie wyników w formie numerycznej w stosownych oknach oraz możliwość ich graficznego przedstawienia na konstrukcji
Integracja wyników z protokołem wydruku programu RFEM/RSTAB
Należy upewnić się, że zdefiniowanie długości efektywnych w aluminiowym module dodatkowym jest warunkiem niezbędnym do przeprowadzenia analizy stateczności. W tym celu w oknie dialogowym należy zdefiniować podpory węzłowe i współczynniki długości efektywnej. Czy chcesz przejrzyście udokumentować podpory węzłowe i wynikające z nich segmenty wraz z powiązanym współczynnikiem długości efektywnej? W celu sprawdzenia wprowadzonych danych najlepiej jest użyć prezentacji graficznej w oknie roboczym programu RFEM/RSTAB. Oznacza to, że możesz zrozumieć projekt w dowolnym momencie i bez większego wysiłku.
Wymiarowanie elementów rozciąganych, ściskanych, zginanych, ścinanych, skręcanych i poddanych połączonemu działaniu tych sił wewnętrznych
Obliczanie rozciągania z uwzględnieniem zredukowanej powierzchni przekroju (np. osłabienie z uwagi na otwory)
Automatyczna klasyfikacja przekrojów w celu sprawdzenia wyboczenia lokalnego
Siły wewnętrzne z obliczeń z uwzględnieniem skręcania skrępowanego (7 stopni swobody) są uwzględniane w kontroli naprężeń zastępczych (obecnie nie dla normy ADM 2020).
Weryfikacje można znaleźć w rozszerzeniu dotyczącym konstrukcji aluminiowych w postaci przejrzystych tabel. Można również przedstawić graficznie rozwój współczynników obliczeniowych. Rozbudowane opcje filtrowania są dostępne zarówno w tabeli, jak i w danych wyjściowych graficznych. W ten sposób program może wyświetlać żądane obliczenia według stanu granicznego lub typu obliczeniowego.
Proces znajdowania kształtu tworzy model konstrukcyjny z aktywnymi siłami w "przypadku obciążenia sprężonego" Ten przypadek obciążenia pokazuje przemieszczenie od początkowego położenia wejściowego do ustalonej geometrii w wynikach deformacji. W wynikach opartych na sile lub naprężeniach (siły wewnętrzne prętów i powierzchni, naprężenia w bryłach, ciśnienia gazu itp.) określany jest stan w celu zachowania znalezionej formy. Do analizy kształtu geometrycznego program oferuje dwuwymiarowy wykres konturowy z przedstawieniem wysokości bezwzględnej i wykresem nachylenia do wizualizacji sytuacji na zboczu.
Teraz przeprowadzane są dalsze obliczenia i analiza statyczno-wytrzymałościowa całego modelu. W tym celu program przenosi geometrię zorientowaną na kształt wraz z odkształceniami zależnymi od elementów do uniwersalnego stanu początkowego. Można go teraz używać w przypadkach obciążeń i kombinacjach obciążeń.
Czy projekt zakończył się sukcesem? Bardzo dobrze, teraz zaczyna się część zrelaksowana. Ponieważ program przedstawia przeprowadzone weryfikacje w formie tabelarycznej. Można wyświetlić szczegółowe informacje o wszystkich wynikach. Dzięki przejrzyście przedstawionym wzorom weryfikacyjnym można bez problemu zrozumieć wyniki. W oprogramowaniu Dlubal nie występuje efekt czarnej skrzynki.
Kontrole są przeprowadzane we wszystkich istotnych punktach prętów i wyświetlane graficznie jako profil wyników. Bardziej szczegółowe grafiki można znaleźć w wynikach wyszukiwania. Obejmuje to na przykład profil naprężenia w przekroju lub kształt drgań własnych.
Wszystkie dane wejściowe i wyniki są częścią protokołu wydruku programu RFEM/RSTAB. Dla poszczególnych obliczeń można wybrać zawartość raportu i żądaną głębokość danych wyjściowych.
Wprowadzenie typu obciążenia Woda stojąca umożliwia symulację oddziaływań deszczu na powierzchnie wielokrotnie zakrzywione, z uwzględnieniem przemieszczeń według analizy dużych odkształceń.
Ten numeryczny proces analizy deszczowej analizuje przypisaną geometrię powierzchni i określa, które składowe wody deszczowej spływają, a które gromadzą się w postaci kałuży (kieszeni wodnych) na powierzchni. Rozmiar kałuży powoduje wówczas odpowiednie obciążenie pionowe do analizy statyczno-wytrzymałościowej.
Funkcja ta jest przeznaczona do analizy w przybliżeniu poziomych geometrii dachów membranowych pod obciążeniem deszczem.
Po aktywowaniu rozszerzenia Form-Finding w Danych ogólnych, efekt znajdowania kształtu jest przypisywany do przypadków obciążeń z kategorią przypadków obciążenia "Sprężenie" w połączeniu z obciążeniami od znajdowania kształtu od pręta, powierzchni i bryły wczytaj katalog. Jest to przypadek obciążenia wstępnego naprężenia. Przekształca się on zatem w analizę znajdowania kształtu dla całego modelu ze zdefiniowanymi w nim wszystkimi elementami prętowymi, powierzchniowymi i bryłowymi. Do znajdowania kształtu odpowiednich elementów prętowych i membranowych dochodzi się w całym modelu za pomocą specjalnych obciążeń w zakresie znajdowania kształtu i regularnych definicji obciążeń. Te obciążenia znajdowania kształtu opisują oczekiwany stan odkształcenia lub siły po wyszukaniu kształtu w elementach. Obciążenia regularne opisują zewnętrzne obciążenie całego układu.
Wiesz na pewno, że podczas łączenia elementów rozciąganych za pomocą połączeń śrubowych należy wziąć pod uwagę osłabienie przekroju spowodowane otworami na śruby. Programy do analizy statyczno-wytrzymałościowej również mają na to rozwiązanie. W rozszerzeniu Aluminium Design można wprowadzić lokalną redukcję przekroju pręta. Redukcję przekroju należy wprowadzić jako wartość bezwzględną lub jako procent powierzchni całkowitej.
W porównaniu z modułem dodatkowym RF-FORM-FINDING (RFEM 5), program zawiera:\} do programu RFEM 6 dodano następujące nowe funkcje:
Określenie wszystkich warunków brzegowych dotyczących obciążenia dla analizy znajdowania kształtu (form-finding) w pojedynczym przypadku obciążenia
Przechowywanie wyników analizy znajdowania kształtu jako stanu początkowego z możliwością późniejszego wykorzystania przy dalszej analizie modelu
Automatyczne przypisywanie stanu początkowego z analizy znajdowania kształtu do wszystkich sytuacji obciążeniowych w sytuacji obliczeniowej za pomocą kreatorów kombinacji
Dodatkowe geometryczne warunki brzegowe dla prętów (długość elementu nieobciążonego, maksymalny zwis w pionie, zwis w pionie w najniższym punkcie punkcie)
Dodatkowe warunki brzegowe z uwagi na obciążenie w analizie znajdowania kształtu dla prętów (maksymalna siła w pręcie, minimalna siła w pręcie, rozciągająca składowa pozioma, rozciąganie na i-końcu, rozciąganie na końcu j, minimalne rozciąganie na końcu i, minimalne rozciąganie na końcu j)
Typ materiału „Tkanina” i „Folia” w bibliotece materiałów
Równoległe analizy znajdowania kształtu w jednym modelu
Symulacja kolejnych etapów znajdowania kształtów w połączeniu z rozszerzeniem Analiza etapów konstrukcji (CSA)
Możesz być pewien, że koszty są ważnym czynnikiem w planowaniu konstrukcyjnym każdego projektu. Należy również przestrzegać przepisów dotyczących szacowania emisji. Dwuczęściowe rozszerzenie Optymalizacja i koszty/Szacowanie emisji CO2 ułatwia odnalezienie się w gąszczu norm i opcji. Wykorzystuje technologię sztucznej inteligencji (AI) optymalizacji rojem cząstek (PSO) w celu znalezienia odpowiednich parametrów dla sparametryzowanych modeli i bloków, które zagwarantują zgodność ze zwykłymi kryteriami optymalizacji. Ponadto, rozszerzenie oszacowuje koszty modelu lub emisję CO2 poprzez określenie kosztów jednostkowych lub emisji jednostkowej dla materiałów zdefiniowanych w modelu konstrukcyjnym. Dzięki temu rozszerzeniu jesteś po bezpiecznej stronie.
Czy wiesz dokładnie, w jaki sposób przebiega wyszukiwanie kształtu? Po pierwsze, proces znajdowania kształtu przypadków obciążeń z kategorią przypadku obciążenia "Wstępne naprężenie" przesuwa początkową geometrię siatki do optymalnie zrównoważonej pozycji za pomocą iteracyjnych pętli obliczeniowych. W tym celu program wykorzystuje metodę Zaktualizowanej Strategii Odniesienia (URS) opracowaną przez prof. Bletzingera i prof. Ramma. Technologię tę charakteryzują kształty równowagi, które po obliczeniach prawie dokładnie odpowiadają początkowo zadanym warunkom brzegowym (ugięcie, siła i naprężenie wstępne).
Oprócz opisu oczekiwanych sił lub zwisów na elementach, zintegrowane podejście URS umożliwia również uwzględnienie sił regularnych. W całym procesie pozwala to na przykład na opisanie ciężaru własnego lub ciśnienia pneumatycznego za pomocą odpowiednich obciążeń elementów.
Wszystkie te opcje dają rdzeniu obliczeniowemu możliwość obliczania postaci antyklastycznych i synklastycznych, które są w równowadze sił, dla geometrii płaskich lub obrotowo-symetrycznych. Aby możliwe było realistyczne zaimplementowanie obu typów, pojedynczo lub razem w jednym środowisku, w obliczeniach dostępne są dwa sposoby opisania wektorów sił do analizy form-finding:
Metoda rozciągania - opis znajdowania kształtu wektorów sił w przestrzeni dla geometrii płaskich
Metoda rzutowania - opis znajdowania kształtu wektorów sił na płaszczyznę rzutowania z ustaleniem położenia poziomego dla geometrii stożkowych
Rozszerzenie Skręcanie skrępowane (7 stopni swobody) umożliwia obliczanie konstrukcji prętowych w programach RFEM i RSTAB z uwzględnieniem deplanacji przekroju. Wszystkie siły wewnętrzne (N, Vu, Vv, Mt, pri, Mt, sec, Mu, Mv, Mω) określone w ten sposób mogą zostać uwzględnione w analizie naprężeń zastępczych dla obliczeń konstrukcji aluminiowych. Uwaga: Ta funkcja nie jest jeszcze dostępna dla norm projektowych ADM 2020.
W porównaniu z modułem dodatkowym RF-/ALUMINIUM (RFEM 5/RSTAB 8) do rozszerzenia Projektowanie konstrukcji aluminiowych dla programu RFEM 6/RSTAB 9 dodano następujące nowe funkcje:
Oprócz Eurokodu 9, dostępna jest amerykańska norma ADM 2020.
Uwzględnienie stabilizującego efektu płatwi i blachy trapezowej za pomocą podparcia obrotowych stopni swobody oraz paneli usztywniających
Graficzne przedstawienie wyników na przekroju brutto
Wyświetlanie odpowiednich wzorów użytych do sprawdzania warunków nośności (w tym odniesienie do zastosowanego równania z normy)
Analiza stateczności dla wyboczenia giętnego, wyboczenia skrętnego i wyboczenia giętno-skrętnego przy ściskaniu
Analiza zwichrzenia elementów poddanych obciążeniu momentem
Import długości efektywnych z obliczeń przy użyciu rozszerzenia Stateczność konstrukcji
Graficzne wprowadzanie i kontrola zdefiniowanych podpór węzłowych oraz długości efektywnych w celu analizy stateczności
W zależności od normy istnieje wybór między wprowadzaniem wartości Mcr przez użytkownika, metodą analityczną z normy lub wykorzystaniem wewnętrznego solwera wartości własnych
Uwzględnienie panelu usztywniającego i ograniczenia obrotu podczas korzystania z solwera wartości własnych
Graficzne przedstawienie postaci własnej w przypadku zastosowania solwera wartości własnych
Analiza stateczności elementów konstrukcyjnych ze ściskaniem i naprężeniem zginającym, w zależności od normy obliczeniowej
Przejrzyste obliczanie wszystkich niezbędnych współczynników, takich jak współczynniki interakcji
W programie RFEM zaimplementowano bibliotekę płyt z drewna klejonego krzyżowo, z której można importować konstrukcje warstwowe różnych producentów (np. Binderholz, KLH, Piveteaubois, Södra, Züblin Timber, Schilliger, Stora Enso). Oprócz grubości i materiałów warstw podane są również informacje o redukcji sztywności i łączeniu wąskich boków.
W bibliotece konstrukcji warstwowych dostępni są następujący producenci drewna klejonego krzyżowo:
Binderholz (USA)
KLH (USA, CAN)
Kalesnikoff (USA, CAN)
Nordic Structures (USA, CAN)
Mercer Mass Timber
SmartLam
Sterling Structural
Konstrukcje nośne wymienione w Lignatec wydanie 32 "Drewno klejone krzyżowo z produkcji szwajcarskiej"
Wczytanie konstrukcji z biblioteki konstrukcji warstw powoduje automatyczne przejęcie wszystkich istotnych parametrów. Biblioteka jest stale aktualizowana.
Rozszerzenie Aluminium Design oferuje dodatkowe opcje. W tym miejscu można również wymiarować przekroje ogólne, które nie są wstępnie zdefiniowane w bibliotece przekrojów. Na przykład, utwórz przekrój w programie RSECTION , a następnie zaimportuj go do RFEM/RSTAB. W zależności od zastosowanej normy projektowej można wybierać spośród różnych formatów projektowania. Obejmuje to na przykład równoważną analizę naprężeń.