Modelagem
Para modelar e dimensionar uma almofada de filme multicâmara, é necessário realizar várias entradas nas informações básicas (veja a imagem 1). Para o cálculo iterativo e plástico da mudança de forma do modelo, é necessário selecionar e ativar a opção de "Comportamento Material Não Linear" e "Form Finding" nos Add-Ons de análise. Caso contrário, todas as configurações são feitas como habitual.
Para simplificar a modelagem, o material é definido antecipadamente através da barra de navegação. Para isso, o tipo de material apropriado é selecionado a partir da biblioteca de materiais. Os valores básicos já estão pré-definidos e podem ser aceitos. Através da informação básica "cálculo material não linear" é possível escolher entre diferentes modelos de material para realizar um cálculo plástico e não linear (veja a imagem 2).
Primeiramente, o sistema inicial é modelado. Para isso, as bordas externas das superfícies e sua orientação futura após a aplicação da pressão interna são definidas por meio de linhas. Quanto mais ou mais precisamente o pré-deslocamento das superfícies ocorrer, menos iterações o RFEM precisará para calcular o estado final. No entanto, isso não é necessário e pode ser apenas sugerido como um pequeno pré-deslocamento.
Agora, as superfícies são colocadas sobre as linhas externas definidas para criar um corpo volumétrico. É importante definir a orientação do eixo no menu de edição sob a aba "Eixo de Entrada", para que na aplicação de carga posterior as direções de tensão ou força coincidam (veja a imagem 3). O corpo é preenchido com o gás escolhido e sob condições normais [1 Bar, 23°C]. A carga de sobrepressão será definida mais tarde nos casos de carga.
Para facilitar o "Form Finding" e a aplicação de carga, múltiplas superfícies podem ser selecionadas e combinadas como um conjunto de superfícies sob o menu "Conjuntos de Superfícies". Assim, elas são tratadas como uma unidade, permitindo, por exemplo, a aplicação de cargas em toda a superfície ou a medição de superfícies contínuas.
Entrada de Carga
Uma vez que as estruturas modeladas estão completas, a entrada de carga pode ser feita. No RFEM 6, uma carga de formação e de volume é atribuída aos elementos, como membranas e gases. Para realizar o "Form Finding", a entrada de carga é feita exclusivamente em um caso de carga separado sob a categoria de ação "Pré-carga", como mostrado na imagem 5.
Os dados de entrada para a carga de superfície do "Form Finding" incluem o método de cálculo (padrão ou projeção), a definição do "Form Finding" (força, tensão ou flecha) e o tamanho da força associada.
O método padrão descreve um vetor que pode se mover livremente no espaço até a posição alvo, enquanto o método de projeção descreve um vetor parcialmente móvel no espaço e fixo em suas coordenadas XY. Para membranas estabilizadas pneumaticamente, o método padrão é adequado.
No menu de edição da carga de volume, o comportamento do gás é determinado. O tamanho da carga é registrado de acordo com o comportamento escolhido. O significado dos parâmetros de entrada é ilustrado no esboço de carga.
Configurações de Análise
Nas configurações para a análise estrutural, o usuário pode definir quantas vezes o cálculo da forma deve redefinir a pré-carga com o valor originalmente definido nos elementos. Se esse limite for excedido, o programa não redefinirá mais a pré-carga com o valor inicial. Mais iterações podem levar a uma melhor convergência.
Resultados
Após o cálculo do caso de carga, as deformações, bem como os resultados de barras e superfícies, podem ser exibidos graficamente no registro "Resultados" no navegador.
Forma
Após o cálculo do "Form Finding", a entrada de Forma aparece no navegador de resultados com três subentradas (veja a imagem 8). O painel de controle à direita fornece a legenda para as deformações mostradas.
Linhas de Contorno
As linhas de contorno correspondem às linhas de nível do plano global XY.
Inclinação
Através da entrada Inclinações, a inclinação máxima em cada ponto da membrana em relação ao plano global XY pode ser exibida.
Direção de Inclinação
Os ângulos também podem ser representados como direções de inclinação.