Моделирование
Для моделирования и расчета многокамерной пленочной подушки необходимо выполнить различные вводные данные в базовой информации (см. рисунок 1).
Для итеративного и пластичного расчета изменения формы модели под анализом добавить-он должен быть выбран и активирован "Нелинейное поведение материала", а также "Определение формы". В противном случае все настройки остаются как обычно.
Для упрощения моделирования материал определяется заранее через панель навигации. Для этого из библиотеки материалов выбирается соответствующий тип материала. Основные характеристики уже установлены и могут быть приняты. Благодаря базовому вводу "нелинейное расчет материала" здесь вообще возможно выбрать из различных моделей материалов, чтобы выполнить пластический и нелинейный расчет (см. рисунок 2).
Сначала моделируется исходная система. Для этого внешние края поверхностей и их будущая ориентация после внутреннего давления определяются с помощью линий. Чем больше или точнее происходит предварительное перемещение поверхностей, тем меньше итераций требуется RFEM для расчета конечного состояния. Однако это не обязательно и может быть задано в виде небольшого предварительного перемещения.
Теперь поверхности накладываются на определенные внешние контуры, чтобы создать объемное тело. При этом важно в меню редактирования на вкладке «Ось ввода» определить направление оси, чтобы при последующем вводе нагрузки направления напряжения или сил совпали (см. рисунок 3).
Тело заполняется выбранным газом при стандартных условиях [1 бар, 23°C]. Нагрузка избыточного давления позже определяется в нагрузочных случаях.
Для упрощения определения формы и приложения нагрузок в меню «Наборы поверхностей» можно выбрать несколько поверхностей и объединить их в один набор поверхностей. Это позволяет обрабатывать их как единое целое, например, при приложении нагрузок через поверхности или оценке непрерывных поверхностей.
Ввод нагрузок
Когда структурные модели готовы, можно выполнить ввод нагрузок. В RFEM 6 для этого используется нагрузка определения формы и объемная нагрузка для элементов, таких как мембраны и газы. Для выполнения определения формы ввод нагрузок выполняется исключительно в отдельном нагрузочном случае в категории воздействия "Предварительное натяжение", как показано на рисунке 5.
Входные данные для поверхностной нагрузки определения формы включают метод расчета (стандартный или проекция), определение формы (сила, напряжение или прогиб), а также величину соответствующей силы.
Стандартный метод описывает вектор, который может свободно двигаться в пространстве до целевой позиции, в то время как метод проекции описывает вектор, который частично движется в пространстве и зафиксирован на своих XY-координатах. Для пневматически стабилизированных мембран подходит стандартный метод.
В меню редактирования объемной нагрузки устанавливается поведение газа. Величина нагрузки вводится в зависимости от выбранного поведения. Значение входных параметров проиллюстрировано в эскизе нагрузки.
Настройки анализа
В настройках для статического анализа пользователь может указать, как часто расчет определения формы будет повторно устанавливать предварительное натяжение с первоначально определенным значением на элементах. Если этот порог будет превышен, программа больше не применит первоначальное значение предварительного натяжения. Больше итераций могут привести к лучшей сходимости.
Результаты
После расчета нагрузочного случая деформации, а также результаты элементов и поверхностей можно графически отобразить через вкладку «Результаты» в навигаторе.
Форма
После расчета определения формы в навигаторе - Результаты появляется запись Формы с тремя подзаписями (см. рисунок 8). Панель управления справа показывает легенду для отображаемых деформаций.
Контурные линии
Контурные линии соответствуют линиям уровня глобальной плоскости XY.
Наклон
Через запись Наклоны можно отобразить максимальный наклон в каждом положении мембраны относительно глобальной плоскости XY.
Направление наклона
Углы также можно представить как направления наклона.