Entrada de dados
Assim que as estruturas estiverem modeladas no RFEM, o processo de determinação da forma pode ser iniciado. No RFEM 6, isso é efetuado atribuindo uma carga do tipo de determinação da forma a elementos como membranas e cabos. A carga deve ser definida num caso de carga exclusivo com a categoria de caso de carga "Pré-esforço", como apresentado na Figura 1.
Os dados de entrada para a carga de superfície do tipo determinação da forma aplicado a membranas incluem o método de cálculo (norma ou projeção), a definição da determinação da forma (força ou tensão) e o valor da carga associada (Figura 2).
De facto, o método padrão descreve um vetor que pode se mover livremente no espaço até atingir a posição final, enquanto o método da projeção descreve um vetor que pode se mover parcialmente no espaço e é fixo nas suas coordenadas XY. No geral, o método padrão deve ser o preferido. O método da projeção é adequado para modelos que se expandem em torno de um eixo central (formas cónicas).
É importante mencionar que, para aplicar um pré-esforço de superfície ortotrópico, a opção Eixo específico no separador Geral da janela de superfície deve estar selecionada e os parâmetros de entrada na Figura 3 devem ser ajustados em conformidade.
Por outro lado, a carga de barra do tipo de determinação da forma pode ser geométrica ou introduzida como uma força. O primeiro pode ser definido a partir do comprimento, comprimento sem tensão e flecha (incluindo flecha vertical máxima e mínima). Isto é ilustrado na Figura 4. Esta última pode ser definida como uma força na barra, tração nas extremidades, componente de tração horizontal ou densidade da força (Figura 5).
Configuração de análises
As configurações de análises podem ser definidas como apresentado na Figura 6. Desta forma, o utilizador pode especificar em quantas iterações o cálculo da determinação da forma deve aplicar o pré-esforço aos elementos com o valor definido previamente. Quando este limite é excedido, o programa pára repetidamente, aplicando o pré-esforço com o valor inicial durante o cálculo de determinação da forma. De fato, aumentar o número de iterações permitidas pode levar a uma melhor convergência.
Em seguida, pode ser ajustada a velocidade de convergência que controla a estabilidade do cálculo. O cálculo de determinação da forma aplica a rigidez absoluta às superfícies da membrana, mas o utilizador pode aumentar a rigidez definindo um valor inferior a 1. Isto resulta numa convergência mais lenta, mas numa estabilidade de cálculo mais elevada.
A opção de integrar a determinação da forma preliminar também está disponível nas configurações. A determinação da forma preliminar desloca os elementos de superfície de EF utilizando o método linear simples força-densidade. Assim, o caminho entre a posição inicial e a posição de destino é geralmente reduzido para o processo iterativo de determinação da forma real. Assim sendo, é poupado algum tempo de cálculo e o processo global de determinação da forma é mais rápido.
Resultados
Uma vez calculado o caso de carga, as deformações bem como os resultados de barras e superfícies podem ser apresentados graficamente através do separador Resultados do navegador. A primeira descreve a deformação entre a entrada inicial e a forma de equilíbrio determinada, enquanto a segunda inclui as condições da força ou da tensão para a forma de equilíbrio, considerando os parâmetros da determinação da forma definidos. Os exemplos destes resultados são fornecidos nas Imagens 7 e 8, respectivamente.
Aplicação de carga subsequente
Neste ponto, os resultados disponíveis representam uma nova configuração do modelo. Para posterior cálculo e análise estrutural do modelo completo, o programa transfere a geometria determinada da forma, incluindo as deformações por elemento para um estado inicial universalmente aplicável para a utilização nos casos de carga e combinações de carga.
Assim, se posteriormente tiver de ser aplicado um determinado carregamento, tem de ser considerado o estado inicial do caso de carga da determinação da forma. Por outras palavras, a deformação em termos de casos de carga subsequentes aplica-se à forma de equilíbrio anteriormente determinada.
A opção de considerar o estado inicial do caso de carga de determinação da forma pode ser activada como apresentado na Figura 9. Na Figura 10, é apresentado um exemplo de uma tal aplicação de carga, onde é aplicada uma carga de neve em relação à forma de equilíbrio da estrutura leve.
