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2023-12-05

Cargas de form-finding

A definição das cargas de forma é feita através das cargas de objeto correspondentes. Você pode definir cargas de superfícies, cargas de barras e cargas de volumes.

As cargas de superfícies e as cargas de barras são do tipo de carga de formação de forma. Para as cargas de volume, escolha o tipo de carga de gás.

Para objetos que são compartilhados no modelo, mas que deveriam ser contínuos, há também cargas de conjuntos de barras, cargas de conjuntos de superfícies, bem como cargas de conjuntos de volumes. O conceito dessas cargas é o mesmo que para as cargas regulares, de modo que não precisam ser listadas novamente.

Sugestão

Com cargas de conjuntos de barras, cargas de conjuntos de superfícies e também cargas de conjuntos de volumes, é possível realizar uma formação de forma contínua para objetos separados.

Cargas de barras

As cargas de barras do tipo de carga de formação de forma podem ser definidas geometricamente ou como força.

Cargas de barras - Tipo de definição geométrica

O tipo de definição geométrica permite a definição da forma através das seguintes opções:

  • Comprimento (Lc)
  • Comprimento sem carga (Lmfg)
  • Flecha (S)
  • Flecha vertical máxima (Smax | direção da carga ZL)
  • Flecha do ponto mais baixo (Slow | direção da carga ZL)

Para todas as cargas geométricas, você tem a opção de defini-las de forma relativa ou absoluta. A troca entre definição absoluta e relativa pode ser feita clicando no ícone Entrada relativa/absoluta . A designação da carga inclui, na definição relativa, o sufixo rel.

Para todas as cargas geométricas, a definição de esforços internos pode ser definida como tração ou compressão. Deve-se observar que os cabos, devido à sua definição, só podem suportar tração. Para uma barra de viga, no entanto, é possível encontrar uma forma sob tração ou compressão.

Sugestão

Para a formação de forma geométrica de sistemas de barra pura, deve haver uma carga adicional atuando. Sem carga adicional (1), não há direção predefinida para a flecha geométrica. Com carga adicional (2), por exemplo, peso próprio, há uma direção definida.

Cargas de barras - Tipo de definição força

O tipo de definição de força permite a definição da forma através das seguintes opções:

  • Força média na barra (Tavg)
  • Força máxima na barra (Tmax)
  • Força mínima na barra (Tmin)
  • Componente de tração horizontal (Fx)
  • Tração na extremidade i (Ti | início da barra)
  • Tração na extremidade j (Tj | final da barra)
  • Tração mínima na extremidade i (Tmin, i | início da barra)
  • Tração mínima na extremidade j (Tmin, j | final da barra)
  • Densidade de força (FD)

Cargas de superfícies

As cargas de superfícies podem ter a definição de formação de forma como força ou como tensão. Você pode escolher entre o método padrão e o método de projeção . Além disso, a definição de formação de forma do método padrão também oferece a definição de flecha.

Sugestão

Em geral, a projeção radial é vantajosa para formas cônicas altas, enquanto o método padrão é adequado para membranas com pontos de suporte e arcos ou membranas estabilizadas pneumaticamente.

É importante mencionar que, para o ajuste de uma tensão superficial ortotrópica, a caixa de seleção “ eixos específicos ” no diálogo Editar Superfícies deve ser marcada e os parâmetros de entrada das superfícies devem ser ajustados de acordo.

Sugestão

Verifique os eixos locais da superfície para uma pré-tensão ortotrópica da superfície.

Carga de superfícies - Método padrão

O método padrão descreve um vetor que pode se mover livremente no espaço até a posição alvo.

Carga de superfícies - Flecha método padrão

Com a definição de flecha, é possível indicar o deslocamento de uma membrana e, assim, também modelar colchões. Você indica até onde a superfície pode se deslocar e a definição de força correspondente é automaticamente determinada iterativamente. Você só precisa definir uma relação entre as forças em nx e ny.

A flecha pode ser referente aos seguintes planos imaginários:

  • Base
  • Sistema de coordenadas
  • Superfície

Base refere-se à própria superfície. O plano básico é utilizado. Para uma superfície curva, geralmente consistem nas bordas suportadas.

O sistema de coordenadas refere-se a um sistema de coordenadas definido. Aqui, o eixo Z é o critério (para um sistema de coordenadas girado, o eixo W). A flecha é medida como a altura da superfície ao eixo.

A flecha também pode ser definida em referência a outra superfície.

No seguinte modelo, várias modelagens são apresentadas.

Carga de superfícies - Método de projeção

O método de projeção pode ser definido ortogonal ou radialmente no RFEM 6.

Para a comparação dos métodos de projeção ortogonal e radial, segue um arquivo de modelo.

As cargas de superfícies são definidas da seguinte forma:

Comparação dos métodos de projeção ortogonal e radial
Número Distribuição de carga Definição de força [kN/m] Definição de força [kN/m] Forma Razão
1 Ortogonal nx = 2 ny = 2 circular mesma pré-tensão em X e Y
2 Ortogonal nx = 2 ny = 10 elíptica maior pré-tensão em Y
3 Ortogonal nx = 10 ny = 2 elíptica maior pré-tensão em X
4 Radial nr = 2 nt = 2 circular mesma pré-tensão em r e t
5 Radial nr = 2 nt = 10 circular, cone forte maior pré-tensão em t
6 Radial nr = 10 nt = 2 circular, cone fraco maior pré-tensão em r

Carga de superfícies - Método de projeção ortogonal

O método de projeção ortogonal descreve um vetor parcialmente móvel no espaço e fixo nos coordenados globais XY.

Carga de superfícies - Método de projeção radial

O método de projeção radial descreve um vetor parcialmente móvel no espaço e fixo nos eixos radiais e tangenciais definidos.

Para o método de projeção radial, você deve definir o eixo. Você pode capturá-lo convenientemente selecionando 2 pontos no seu modelo com o botão Selecionar 2 pontos no gráfico . Geralmente é um eixo vertical no centro da sua membrana cônica.

Cargas de volumes

As cargas de volumes do tipo de carga de gás podem ser definidas com base em diferentes comportamentos de gás.

Cargas de volumes - Tipo de carga de gás

O tipo de carga de gás permite a definição da forma com base nos seguintes comportamentos de gás:

  • Sobrepressão resultante (po)
  • Aumento da sobrepressão (Δpo)
  • Volume resultante (V)
  • Aumento de volume (ΔV)

As designações são definidas da seguinte forma:

Volume de gás
Abreviação Designação
p Pressão do gás
pp Pressão inicial do gás (pressão atmosférica)
po Sobrepressão do gás
Δpo Aumento da sobrepressão do gás
pa Pressão atual do gás (corresponde a pp sem estado inicial/construção)
V Volume do gás
Va Volume atual do gás
ΔV Aumento do volume
T Temperatura do gás
Tp Temperatura inicial do gás
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