W przypadku tworzenia siatki brył można utworzyć warstwową siatkę ES. Za pomocą tej opcji można zdefiniować podział bryły z elementami ES pomiędzy dwiema równoległymi powierzchniami.
Elementy zakrzywione mamy tylko w programie RFEM. Tutaj można łatwo przecinać zakrzywione powierzchnie i bryły.
Program generuje przy tym nowe powierzchnie typu "Przycięta", którymi można manipulować. Dzięki tej technologii można jednym kliknięciem tworzyć bardzo złożone geometrie, takie jak przecięcia rur lub skręcone otwory.
Przecinanie brył odbywa się w sposób adaptacyjny przy użyciu nowych typów brył "Otwór" i "Przecięcie", podobnie jak w teorii mnogości. Za pomocą tej metody można tworzyć nowe, złożone geometrie brył, podobnie jak w procesie produkcyjnym w warsztacie (wiercenie, frezowanie, toczenie itp.). Dzięki temu można tworzyć skomplikowane kształty zagłębień lub kształty bryły perforowanej. To może być takie proste!
Na pewno wiesz już, że zwolnienia węzłowe, liniowe i powierzchniowe służą do definiowania warunków przenoszenia między obiektami. W ten sposób można na przykład zwolnić pręty, powierzchnie i bryły z połączenia z daną linią. Zwolnienia mogą mieć również właściwości nieliniowe, takie jak „Utwierdzenie przy dodatniej n”, „Utwierdzenie przy ujemnej n” itd.
Możliwe jest również bezproblemowe tworzenie obrysu bryły z powierzchni. Żądane właściwości powierzchni należy umieścić między liniami ograniczającymi powierzchnię a skopiowanymi liniami. Program zrobi resztę za Ciebie.
Graficzne i tabelaryczne wyświetlanie wyników dla deformacji, naprężeń i odkształceń pomaga określić bryłę gruntu. Aby to osiągnąć, skorzystaj ze specjalnych kryteriów filtrowania, które umożliwiają wybór określonych wyników.
Program na pewno cię nie zawiedzie. Jeśli chcesz graficznie ocenić wyniki w bryłach gruntu, dostępne są obiekty pomocnicze. Na przykład można zdefiniować płaszczyzny przycinania. Umożliwia to przeglądanie odpowiednich wyników na dowolnej płaszczyźnie bryły gruntu.
I nie tylko to. Wykorzystanie przekrojów wyników i brył przycinania ułatwia graficzną analizę brył gruntu.
Wprowadzenie i modelowanie bryły gruntowej bezpośrednio w programie RFEM. Modele materiałów gruntowych można łączyć ze wszystkimi popularnymi rozszerzeniami dla programu RFEM.
Umożliwia to łatwą analizę całych modeli z pełną prezentacją interakcji grunt-konstrukcja.
Wszystkie parametry wymagane do obliczeń są określane automatycznie na podstawie wprowadzonych danych materiałowych. Następnie program generuje krzywe naprężenie-odkształcenie dla każdego elementu ES.
Bryły gruntu, które mają zostać przeanalizowane, są sumowane w masywach gruntu.
Próbki gruntu należy wykorzystać jako podstawę do zdefiniowania masywu gruntowego. W ten sposób program umożliwia generowanie masywu w sposób przyjazny dla użytkownika, w tym automatyczne określanie granic faz na podstawie danych z próbki, a także poziomu wód gruntowych i podpór powierzchni granicznej.
Masywy gruntowe umożliwiają określenie docelowego rozmiaru siatki ES niezależnie od ustawień globalnych dla reszty konstrukcji. Dzięki temu w całym modelu można uwzględnić różne wymagania dotyczące budynku i gruntu.
Czy chcesz modelować i analizować zachowanie bryły gruntowej? Aby to zapewnić, w programie RFEM zaimplementowano odpowiednie modele materiałowe. Można użyć zmodyfikowanego modelu Mohra-Coulomba z liniowo-sprężystym modelem idealnie plastycznym lub nieliniowo sprężystym modelem z edometryczną relacją naprężenie-odkształcenie. Kryterium graniczne, które opisuje przejście od obszaru sprężystości do obszaru płynięcia plastycznego, jest zdefiniowane według Mohra-Coulomba.
Oprócz 'Zagęszczenia siatki' i 'Kierunku kierunkowego' dla brył, można aktywować opcję 'Raster dla wyników', która umożliwia organizowanie punktów rastra w przestrzeni bryły. Jako punkt początkowy można ustawić między innymi środek ciężkości. Istnieje również możliwość aktywowania widoczności rastra dla wyników numerycznych w 'Nawigatorze - Wyświetlanie' w obszarze Obiekty podstawowe.
Czy znasz już model materiałowy Tsai-Wu? Łączy w sobie właściwości plastyczne i ortotropowe, co pozwala na specjalne modelowanie materiałów o charakterystyce anizotropowej, takich jak tworzywa sztuczne wzmocnione włóknami czy drewno.
Podczas uplastycznienia materiału naprężenia pozostają stałe. Zachodzi redystrybucja w zależności od sztywności występującej w poszczególnych kierunkach. Obszar sprężysty odpowiada powierzchni ortotropowej | Liniowy sprężysty model materiałowy (bryły). Dla strefy plastycznej ma zastosowanie następujące kryterium plastyczności według Tsai-Wu:
Wszystkie wytrzymałości są zdefiniowane jako dodatnie. Kryterium naprężeń można sobie wyobrazić jako powierzchnię eliptyczną w sześciowymiarowej przestrzeni naprężeń. Jeżeli jedna z trzech składowych naprężenia zostanie przyłożona jako stała wartość, powierzchnię tę można rzutować na trójwymiarową przestrzeń naprężeń.
Jeżeli wartość fy (σ), zgodnie z równaniem Tsai-Wu, płaski warunek naprężenia, jest mniejsza niż 1, naprężenia znajdują się w strefie sprężystej. Powierzchnia plastyczna zostaje osiągnięta, gdy fy (σ) = 1; wartości większe niż 1 nie są dozwolone. Zachowanie modelu jest idealnie plastyczne, co oznacza, że nie występuje usztywnienie.
Czy wiedzą Państwo, że...? W przeciwieństwie do innych modeli materiałowych, wykres naprężenie-odkształcenie dla tego modelu materiałowego nie jest antymetryczny względem początku. Ten model materiałowy można wykorzystać na przykład do symulacji zachowania betonu zbrojonego włóknami stalowymi. Więcej informacji na temat modelowania betonu zbrojonego włóknami stalowymi można znaleźć w artykule technicznym Właściwości materiałowe betonu zbrojonego włóknami stalowymi.
W tym modelu materiału sztywność izotropowa jest redukowana za pomocą skalarnego parametru uszkodzenia. Ten parametr uszkodzenia wyznaczany jest z krzywej naprężeń określonej na wykresie. Nie uwzględnia się kierunku naprężeń głównych. Zamiast tego uszkodzenie występuje w kierunku odkształcenia zastępczego, które obejmuje również trzeci kierunek prostopadły do płaszczyzny. Obszary rozciągania i ściskania tensora naprężeń są traktowane oddzielnie. W takim przypadku obowiązują inne parametry uszkodzenia.
"Wielkość elementu odniesienia" określa, w jaki sposób odkształcenie w obszarze rys jest skalowane do długości elementu. Przy domyślnej wartości zero skalowanie nie jest wykonywane. Pozwala to na realistyczne modelowanie zachowania materiałowego betonu zbrojonego włóknami stalowymi.
Celem tej funkcji jest zwiększenie wydajności obliczeń. Oprócz zbiorów prętów można też łączyć w zbiory linie, powierzchnie i bryły. Można je na przykład uwzględnić w obliczeniach jako elementy jednolite.
Ułatw sobie pracę. Kontakt powierzchniowy służy do zdefiniowania kontaktu między dwiema lub więcej powierzchniami oddalonymi od siebie Nie ma już potrzeby tworzenia bryły kontaktowej pomiędzy powierzchniami.
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.
Wprowadzanie warstw gruntu dla potrzeb zadawania próbek gruntu odbywa się w przejrzystym oknie dialogowym. Odpowiadająca temu prezentacja graficzna zapewnia przejrzystość i ułatwia kontrolę wprowadzanych danych.
Rozszerzalna baza danych ułatwia wybór właściwości materiałowych dla gruntu. Dla realistycznego odwzorowania zachowania się materiału gruntowego można użyć modelu Mohra-Coulomba oraz model gruntu ze wzmocnieniem.
Można zdefiniować dowolną liczbę próbek i warstw gruntu. Grunt jest odwzorowany na podstawie wszystkich wprowadzonych próbek za pomocą brył 3D. Przypisanie do konstrukcji odbywa się za pomocą współrzędnych.
Zachowanie bryły gruntu jest obliczane za pomocą nieliniowej metody iteracyjnej. Obliczone naprężenia i osiadania są wyświetlane graficznie oraz w tabelach.
Czy wiecie, że...? W przypadku odciążenia elementu konstrukcyjnego za pomocą plastycznego modelu materiałowego, w przeciwieństwie do modelu Izotropowy | Nieliniowy sprężysty model materiałowy, odkształcenie pozostaje po całkowitym odciążeniu.
Do wyboru są trzy różne typy definicji:
Norma (definicja naprężenia równoważnego, przy którym materiał ulega uplastycznieniu)
Bilinearny (definiowanie naprężenia zredukowanego i modułu wzmocnienia)
Po zakończeniu obliczeń wyniki są uporządkowane w sposób przejrzysty. W ten sposób program wyświetla maksymalne naprężenia i stopnie naprężeń posortowane według przekroju, pręta/powierzchni, bryły, zbioru prętów, położenia x itd. Oprócz wartości wyników w formie tabelarycznej rozszerzenie wyświetla również odpowiednią grafikę przekroju z punktami naprężeniowymi, wykresem naprężeń i wartościami. Stopień wykorzystania można odnieść do dowolnego rodzaju naprężenia. Aktualnie wybrana lokalizacja na elemencie zostanie wyróżniona na modelu analitycznym w programie RFEM/RSTAB.
Oprócz oceny tabelarycznej program oferuje jeszcze więcej. Naprężenia i stopnie wykorzystania można również sprawdzić graficznie na modelu w programie RFEM/RSTAB. Istnieje możliwość indywidualnego dostosowania kolorów i wartości.
Wyświetlanie wykresów wyników dla pręta lub zbioru prętów umożliwia dokładną ocenę. Dla każdego miejsca obliczeniowego można otworzyć odpowiednie okno dialogowe, w którym można sprawdzić odpowiednie do obliczeń właściwości przekroju i składowe naprężeń w dowolnym punkcie naprężeniowym. Na koniec istnieje możliwość wydrukowania odpowiedniej grafiki wraz ze wszystkimi szczegółami obliczeń.
W przypadku ponownego zwolnienia elementu konstrukcyjnego z materiałem nieliniowo sprężystym odkształcenie wróci do tej samej trajektorii. W przeciwieństwie do Izotropowego|Plastyczny model materiałowy, po całkowitym odciążeniu nie pozostaje odkształcenie.
Do wyboru są trzy różne typy definicji:
Norma (definicja naprężenia równoważnego, przy którym materiał ulega uplastycznieniu)
Bilinearny (definiowanie naprężenia zredukowanego i modułu wzmocnienia)
Wykres naprężenie-odkształcenie:
Określenie wielokątnego wykresu naprężenie - odkształcenie
Dostępnych jest wiele opcji umożliwiających proste wprowadzanie danych i modelowanie. Model jest wprowadzany jako model 1D, 2D lub 3D. Typy prętów, takie jak belki, kratownice lub pręty rozciągane, ułatwiają definiowanie właściwości prętów. W celu modelowania powierzchni program RFEM oferuje różne typy powierzchni, takie jak Standardowa, Bez grubości, Sztywna, Membranowa i Rozkład obciążenia. Ponadto w programie RFEM dostępne są różne modele materiałowe, takie jak Izotropowe | Liniowo sprężysty, Ortotropowy | Liniowo sprężysty (powierzchnie, bryły) lub Izotropowy | Drewno | Liniowo sprężysty (pręty)
Aby uzyskać bardziej przejrzysty obraz renderowania konstrukcji, istnieje możliwość przypisania różnych kolorów do różnych jej elementów.
Rozróżnia się różne właściwości elementów, takie jak węzły, linie, pręty, zbiory prętów, powierzchnie i bryły. Ponadto model można wyświetlić w fotorealistycznym renderowaniu.
W przypadku globalnego rodzaju obliczeń sztywność obliczona na podstawie wybranego zbioru warstw oraz geometria tafli są przyporządkowane do każdej powierzchni. Obliczenia są przeprowadzana przy użyciu teorii płyt. Zdecydować można także czy uwzględnione będzie ścinanie połączenia warstw.
W przypadku lokalnego rodzaju obliczeń wybrać można pomiędzy obliczeniami 2D lub 3D. Obliczenia dwuwymiarowe oznaczają, że szkło jednowarstwowe lub laminowane jest modelowane jako powierzchnia, której grubość jest obliczana na podstawie wybranej konstrukcji i geometrii szkła (przy użyciu teorii płyt). Podobnie jak w obliczeniach globalnych, ścinanie połączenia warstw może być uwzględnione.
Podczas obliczeń 3D w modelu używane są bryły, które zastępują każdy zbiór warstw. Dzięki temu wyniki są dokładniejsze, ale obliczenia mogą zająć więcej czasu.
Modelowanie szkła zespolonego możliwe jest tylko wtedy, gdy wybrany jest lokalny typ obliczeń. Warstwa gazu jest zawsze modelowana jako element bryłowy, dlatego konieczne jest projektowanie poszczególnych elementów szklanych niezależnie od otaczającej konstrukcji. W obliczeniach i analizie trzeciego rzędu uwzględniane jest równanie stanu gazu doskonałego (cieplne równanie stanu gazów doskonałych).