Pode importar ficheiros STEP para o RFEM 6. Os dados são convertidos diretamente em dados nativos do modelo do RFEM.
STEP é uma norma de interface iniciada pela ISO (ISO 10303). Na descrição da geometria, todas as formas (modelos de fio, de superfície e sólidos) relevantes para o RFEM podem ser transferidas de modelos CAD.
Nota: Este formato não deve ser confundido com as interfaces DSTV (Deutscher Stahlbau Verband) que utilizam a mesma extensão de ficheiro *.stp.
Para criar uma malha para sólidos, pode optar por dispor uma malha de elementos finitos em camadas. Esta opção permite definir a divisão do sólido com elementos finitos entre duas superfícies paralelas opostas.
Temos elementos "tortos" apenas no RFEM. Aqui pode facilmente cruzar superfícies e sólidos curvados.
Ao fazer isso, o programa produz novas superfícies manipuláveis com o tipo de superfície "Aparado". Graças a esta tecnologia, podem ser criadas com um clique geometrias muito complexas, tais como interseções de tubos ou aberturas retorcidas.
A interseção de sólidos é realizada de forma adaptativa utilizando os novos tipos de sólido "Furo" e "Interseção", de forma semelhante à teoria dos conjuntos. Utilize este método para criar geometrias de sólidos novas e complexas, tal como num processo de produção em oficina (furar, fresar, rodar etc.). Desta forma, pode criar diretamente formas de escavações complexas ou formas de sólidos perfuradas. É mesmo muito simples!
Já conhece o editor para controlar os refinamentos de malha? Vai ser muito útil no seu trabalho! Porquê? É fácil. Porque oferece as seguintes opções:
Visualização gráfica de áreas com refinamentos de malha
Refinamento de malha de zonas
Desativação do refinamento de malha de sólidos 3D padrão com transversão nos correspondentes refinamentos de malha 3D manuais.
Estas opções ajudam-no a formular uma regra adequada para gerar a malha do modelo completo, mesmo para modelos com dimensões incomuns. Utilize o editor para definir com eficácia pequenos detalhes do modelo em grandes edifícios ou áreas da malha detalhadas a jusante do modelo. Vai ficar surpreendido!
Provavelmente já sabe que as libertações de nós, linhas e superfícies são utilizadas para definir as condições de transferência entre objetos. Por exemplo, barras, superfícies e sólidos podem assim ser libertados de uma linha. Além disso, as libertações também podem ter propriedades não lineares, tais como 'Fixo se n for positivo', 'Fixo se n for negativo' etc.
Uma saída gráfica e tabular dos resultados de deformações, tensões e deformações ajuda a determinar os sólidos de solo. Para fazer isso, utilize os critérios de filtro especiais para a seleção específica de resultados.
O programa' não o deixa sozinho com os resultados. Se pretende avaliar graficamente os resultados nos sólidos de solo, pode utilizar os objetos de orientação. Por exemplo, pode definir planos de corte. Isto permite-lhe visualizar os resultados correspondentes em qualquer plano do sólido de solo.
E não apenas isso. A utilização de secções de resultados e de caixas de recorte facilita a análise gráfica precisa do sólido do solo.
Os sólidos de solo que pretende analisar estão resumidos em maciços de solo.
Utilize as amostras de solo como base para a definição do respectivo maciço de solo. Desta forma, o programa permite a geração fácil do maciço do maciço, incluindo a determinação automática das interfaces das camadas a partir dos dados da amostra, bem como do nível de água subterrânea e dos apoios de superfície de contorno.
Os maciços de solos oferecem a opção de especificar um tamanho de malha de EF alvo independentemente da configuração global para o resto da estrutura. Assim sendo, é possível considerar os diferentes requisitos do edifício e de solo no modelo completo.
Para sólidos, além do "Refinamento de malha" e da "Direção específica", existe a opção de ativar a "Grelha para resultados", na qual os pontos da grelha podem ser organizados no espaço do sólido. Entre outras coisas, o centro de gravidade pode ser definido como a origem. Também existe a opção para ativar a visibilidade da grelha para resultados numéricos no 'Navegador – Mostrar' em Objetos de base.
Já conhece o modelo de material Tsai-Wu? Combina propriedades plásticas e ortotrópicas, o que permite a modelação especial de materiais com características anisotrópicas, tais como plástico reforçado com fibras ou madeira.
Se o material é plastificado, as tensões permanecem constantes. A redistribuição é realizada de acordo com as rigidezes disponíveis nas direções individuais. A área elástica corresponde à Análise Ortotrópica | Modelo de material linear elástico (sólidos). À zona plástica, aplica-se a condição de cedência de acordo com Tsai-Wu:
Todas as resistências são definidas positivamente. Pode imaginar a condição de cedência como uma superfície elíptica num espaço de tensões de seis dimensões. Se um dos três componentes de tensão for aplicado como um valor constante, é possível uma projeção da superfície num espaço de tensão tridimensional.
Se o valor de fy(σ), de acordo com a equação de Tsai-Wu, for inferior a 1, as tensões estão na zona elástica. A zona plástica é alcançada assim que fy (σ) = 1; os valores superiores a 1 não são permitidos. O comportamento do modelo é idealmente plástico, o que significa que não existe reforço.
Sabia que? Em contraste com outros modelos de materiais, o diagrama de tensão-deformação para este modelo de material não é antimétrico à origem. Pode utilizar este modelo de material para simular o comportamento de betão reforçado com fibras de aço, por exemplo. Mais informação sobre a modelação de betão reforçado com fibras de aço pode ser encontrada no artigo técnico Propriedades de material do betão reforçado com fibras de aço.
Neste modelo de material, a rigidez isotrópica é reduzida com um parâmetro de dano escalar. O parâmetro de dano é determinado a partir da curva de tensão definida no diagrama. A direção das tensões principais não é tida em consideração, pelo contrário, os danos ocorrem na direção da deformação equivalente, que também cobre a terceira direção perpendicular ao plano. A área de tração e compressão do tensor de tensão é tratada separadamente. Neste caso, são aplicados diferentes parâmetros de dano.
O "Tamanho do elemento de referência" controla como a deformação na área da fenda é escalada em relação ao comprimento do elemento. Com o valor predefinido zero, não é realizado o dimensionamento. Assim, o comportamento de material do betão reforçado com fibras de aço é modelado de forma realista.
O objetivo desta função é tornar os seus dimensionamentos mais eficientes. Além dos conjuntos de barras, também é possível combinar linhas, superfícies e sólidos em conjuntos. Por exemplo, pode considerá-las como elementos uniformes no dimensionamento.
O RFEM entra numa nova fase com o RFEM 6! A nova geração do software 3D de elementos finitos é utilizada para o cálculo estrutural de barras, superfícies e sólidos. Muitas das funções experimentadas e testadas foram mantidas, mas melhorámos e também adicionámos novas funções para facilitar ainda mais a utilização do RFEM.
O que distingue especialmente o RFEM 6 é o conceito de dimensionamento moderno com os módulos integrados diretamente no programa. Ficou curioso?
Quando inicia a análise no RFEM ou RSTAB, o utilizador aciona um processo de processamento em lote. Isso coloca todas as definições relativas a barras, superfícies e sólidos do modelo rodadas com todos os coeficientes relevantes no túnel de vento numérico do RWIND Basic. Além disso, inicia a análise CFD e devolve as pressões de superfície resultantes para um intervalo de tempo selecionado como cargas de nó da rede de EF ou cargas de barra nos respetivos casos de carga do RFEM ou do RSTAB.
Estes casos de carga com cargas do RWIND Basic podem ser calculados. Também é possível combiná-los com outras cargas em Combinações de cargas e Combinações de resultados.
Utilize a especificação dos tipos de elementos para barras, superfícies, sólidos etc. (por exemplo, não linearidades de barra, rigidez de barra, apoios de cálculo etc.) para facilitar a entrada de dados.
Agora tem novas opções para os seus dimensionamentos: Com a introdução de conjuntos de linhas, superfícies e sólidos, também foram adicionadas novas opções de carga para o carregamento desses conjuntos. Experimente!
Em comparação com o módulo adicional RF-/STEEL (RFEM 5/RSTAB 8), foram adicionadas as seguintes novas funções ao módulo Análise tensão-deformação para o RFEM 6/RSTAB 9:
Tratamento de barras, superfícies, sólidos, cordões de soldadura (ligações soldadas em linha entre duas ou três superfícies com posterior dimensionamento de tensões)
Saída de tensões, relações de tensões, intervalos de tensões e deformações
Tensão limite dependente do material atribuído ou de uma entrada definida pelo utilizador
Especificação individual dos resultados a serem calculados através de tipos de configuração livremente atribuíveis
Detalhes de resultados não modais com representação da fórmula preparada e apresentação adicional de resultados ao nível da secção das barras
Assim que ativa o módulo Form-finding nos dados gerais, um efeito de determinação da forma é atribuído aos casos de carga com a categoria de "Pré-esforço" em conjunto com as cargas de determinação da forma do catálogo de cargas de barras, superfícies e sólidos. Trata-se de um caso de carga de pré-esforço. Este transforma-se numa análise de determinação da forma para o modelo completo com todos os elementos de barras, superfícies e sólidos definidos no mesmo. A determinação da forma dos elementos de barra e membrana relevantes no modelo completo pode ser realizada através de cargas de determinação da forma especiais e definições de carga regulares. Estas cargas de determinação da forma descrevem o estado esperado de deformação ou de força após a determinação da forma nos elementos. As cargas regulares descrevem o carregamento externo do sistema completo.
Já lhe aconteceu? A otimização estrutural nos programas RFEM e RSTAB é uma conclusão da entrada paramétrica. É um processo paralelo ao cálculo efetivo do modelo com todas as suas definições regulares de cálculo e dimensionamento. O módulo parte do princípio de que o seu modelo ou bloco é criado parametricamente e é controlado na sua totalidade por parâmetros de controlo globais do tipo "otimização". Portanto, esses parâmetros de controlo têm um limite inferior e superior e um incremento para delimitar a faixa de otimização. Se pretende encontrar os valores ideais para os parâmetros de controlo, tem de especificar um critério de otimização (por exemplo, peso mínimo) com a seleção de um método de otimização (por exemplo, otimização por enxame de partículas).
A estimativa de custos e emissões de CO2 já pode ser encontrada nas definições de materiais. Pode ativar as duas opções individualmente em cada definição de material. A estimativa é baseada numa unidade de custo unitário ou emissão unitária para barras, superfícies e sólidos. Neste caso, pode selecionar se pretende especificar as unidades por peso, volume ou área.
Ambos os métodos de otimização têm algo em comum. No final do processo, apresentam uma lista de mutações de modelo a partir dos dados armazenados. Esta contém os detalhes do resultado da otimização de controlo e a correspondente atribuição de valores dos parâmetros de otimização. Esta lista está organizada por ordem decrescente. Encontrará a melhor solução assumida no topo. Neste caso, o resultado da otimização com a atribuição de valor determinada é o mais próximo do critério de otimização. Todos os resultados do módulo têm uma utilização <1. Além disso, assim que a análise estiver concluída, o programa ajustará automaticamente a atribuição de valor à solução ideal para os parâmetros de otimização na lista de parâmetros global.
Nos diálogos de materiais encontrará os separadores "Cálculo de custos" e "Estimativa de emissões de CO2". Estes apresentam as somas individuais estimadas de barras, superfícies e sólidos atribuídas individualmente por unidade de peso, volume e área. Além disso, estes separadores mostram os custos e as emissões totais de todos os materiais atribuídos. Isto proporciona-lhe uma boa vista geral do seu projeto.
Consideração automática de massas a partir do peso próprio
Importação direta de massas de casos de carga ou combinações de carga
Definição opcional de massas adicionais (massas de nós, linhas e superfícies, assim como massas de inércia) diretamente nos casos de carga
Negligência opcional de massas (por exemplo, massa de fundações)
Combinação de massas em diferentes casos de carga e combinações de carga
Coeficientes de combinação predefinidos para várias normas (EC 8, SIA 261, ASCE 7,…)
Importação opcional de estados iniciais (por exemplo, para consideração de pré-esforço e imperfeição)
Modificação estrutural
Consideração de apoios ou barras/superfícies/sólidos com falha
Definição de várias análises modais (por exemplo, para analisar diferentes alterações de massas ou rigidezes)
Seleção do tipo de matriz de massa (matriz diagonal, matriz consistente, matriz de unidade), incluindo a especificação definida pelo utilizador dos graus de liberdade de translação e rotação
Métodos para determinar o número de formas próprias (definido pelo utilizador, automático – para atingir os fatores de massa modal efetivos, automático – para atingir a frequência natural máxima – apenas disponível no RSTAB)
Determinação de formas próprias e massas em nós ou pontos da malha de EF
Saída de valores próprios, frequência angular, frequência natural e período natural
Saída de massas modais, massas modais efetivas, fatores de massa modal e fatores de participação
Saída tabular e gráfica de massas em pontos da malha
Visualização e animação de formas próprias
Opções de escala diferentes para formas próprias
Documentação de resultados numéricos e gráficos no relatório de impressão
Definição simples das fases de construção no modelo RFEM, inclusive visualização
Adicionar, remover, modificar e reativar elementos de barra, superfície e sólidos e respetivas propriedades (por exemplo, articulações de barra e de linha, graus de liberdade para apoios etc.)
Combinações automáticas e manuais com combinações de cargas nas fases de construção individuais (por exemplo, para considerar cargas de montagem, gruas de montagem etc.)
Consideração de efeitos não lineares, tais como rotura de tirante ou apoios não lineares
A introdução de camadas para recolha de amostras de solo é realizada numa caixa de diálogo bem organizada. A representação gráfica correspondente reforça a clareza e torna a verificação da entrada mais simples.
Uma base de dados extensível ajuda o utilizador a selecionar as propriedades de materiais do solo. O modelo de Mohr-Coulomb e um modelo não linear com rigidez dependente de tensões e deformações estão disponíveis para a modelação realista do comportamento do material do solo.
O número de camadas e de amostras de solo que pode ser gerado é ilimitado. O solo é gerado a partir da totalidade das amostras introduzidas por meio de sólidos 3D. A atribuição à estrutura é realizada através de coordenadas.
O corpo do solo é calculado de acordo com o método iterativo não linear. As tensões e os assentamentos calculados são apresentados em gráficos e tabelas de resultados.
Sabia que? Ao descarregar um componente com um modelo de material plástico, em contraste com o modelo de material Isotrópico | Não linear elástico, a deformação mantém-se após a descarga completa.
Pode selecionar três tipos de definição diferentes:
Padrão (definição de uma tensão equivalente à qual o material começa a plastificar)
Bilinear (definição da tensão equivalente e de um módulo de extensão de endurecimento)
Diagrama tensão-deformação: definição do diagrama poligonal tensão-extensão
Quando tiver concluído o dimensionamento, o programa fornece resultados claros. As tensões e relações de cálculo máximas são apresentadas ordenadas por secções, barras/superfícies, sólidos, conjuntos de barras, posições x etc. Além dos resultados nas tabelas, o módulo apresenta sempre o gráfico correspondente da secção, incluindo pontos de tensão, o diagrama de tensões e os valores. Pode relacionar o fator de utilização com qualquer tipo de tensão. A posição atual é indicada no modelo estrutural do RFEM/RSTAB.
Além da avaliação de resultados em tabelas, o programa oferece ainda mais. Pode optar pelo controlo gráfico das tensões e relações de cálculo no modelo do RFEM/RSTAB. As cores e os valores atribuídos no painel podem ser ajustados pelo utilizador.
A representação dos diagramas de resultados na barra ou no conjunto de barras garantem-lhe uma avaliação objetiva. Para cada posição de dimensionamento, pode controlar as propriedades de secção e os componentes de tensão relevantes de todos os pontos de tensão. No final, tem a possibilidade de imprimir o respetivo gráfico de tensões com todos os detalhes.
Se voltar a descarregar um componente estrutural com um material não linear elástico, a deformação regressa à mesma trajetória. Em contraste com o modelo de material Isotrópico |Plástico, não existe deformação quando estiver completamente descarregado.
Pode selecionar três tipos de definição diferentes:
Padrão (definição de uma tensão equivalente à qual o material começa a plastificar)
Bilinear (definição da tensão equivalente e de um módulo de extensão de endurecimento)
Existem muitas opções disponíveis para a introdução e modelação simples. As suas estruturas são introduzidas como modelos 1D, 2D ou 3D. Os tipos de barra como vigas, treliças ou tirantes facilitam a definição de propriedades de barra. Para a modelação de superfícies, pode optar por diversos tipos de superfícies no RFEM, tais como padrão, sem espessura, rígido, membrana e distribuição de carga. Além disso, o RFEM permite escolher diferentes modelos de materiais, tais como Isotrópico | Linear elástico, Ortotrópico | Elástico linear (superfícies, sólidos) ou Isotrópico | Madeira | Linear elástico (barras).
É possível atribuir cores distintas a vários objetos da estrutura para uma disposição mais clara da representação gráfica.
É feita uma distinção entre as várias propriedades de objeto de nós, linhas, barras, conjuntos de barras, superfícies e sólidos. Além disso, o modelo pode ser exibido em representação fotorrealística.