У обоих методов оптимизации есть одно общее. В конце процесса они представляют вам список изменений модели из сохранённых данных. Он содержит подробную информацию о контрольном результате оптимизации и соответвтвующем придании значений параметрам оптимизации. Этот список организован в порядке убывания. Вы найдете предполагаемое лучшее решение в первой строке. В этом случае результат оптимизации с приданием ему определнного значения наиболее близок к критерию оптимизации. Все результаты аддонов имеют коэффициент использования <1. Кроме того, после завершения расчёта программа скорректирует придание значений оптимальному решению для параметров оптимизации в списке общих параметров.
В диалогах материалов вы найдете вкладки «Оценка стоимости» и «Оценка выбросов CO2». В них показаны отдельные оценочные суммы приданнвх стержней, поверхностей и тел на единицу веса, объёма и площади. Кроме того, эти вкладки показывают общую стоимость и выбросы всех приданных материалов. Это даёт вам хорошее представление о вашем проекте.
Аддон Модальный анализ предоставляет вам возможность автоматически увеличивать искомые собственные числа до достижения заданного коэффициента эффективной модальной массы. Учитываются все поступательные направления, активированные в качестве масс для модального анализа.
Таким образом можно легко рассчитать требуемые 90% эффективной модальной массы для ме-тода спектра реакций.
Программа делает за вас очень много работы. Например, в RFEM/RSTAB создаются и рассчитываются сочетания нагрузок или результатов, необходимые для предельного состояния по пригодности к эксплуатации. Эти расчетные ситуации можно выбрать в дополнительном модуле Aluminium Design для расчета прогиба. В зависимости от введенного виража и выбранной системы координат программа определяет рассчитанные значения деформации в каждой точке стержня. Затем они сравниваются с предельными значениями.
В конфигурации предельного состояния по пригодности к эксплуатации можно задать предельное значение деформации для каждого компонента отдельно. Вы определяете допустимое предельное значение как максимальную деформацию в зависимости от ссылочной длины. Путем определения расчетных опор можно сегментировать компоненты. Таким образом, можно автоматически определить соответствующую справочную длину для каждого расчетного направления.
Это еще не все. На основе положения назначенных расчетных опор программа автоматически позволяет различать балки и консольные балки. Таким образом, соответственно определяется предельное значение.
Расчет по предельным состояниям по пригодности к эксплуатации можно найти в таблицах результатов дополнительного модуля «Расчеты из алюминия». Они там уже полностью интегрированы. У вас есть возможность получить результаты расчета в каждой точке рассчитанных стержней со всеми подробностями. Вы также можете использовать графику с результатами расчетных соотношений.
При необходимости, вы можете включить все таблицы результатов и графики как часть результатов расчета алюминиевых конструкций в общий протокол результатов RFEM/RSTAB. RFEM/RSTAB также позволяет отображать и документировать фигуры деформаций всей конструкции независимо от надстройки.
При расчете предела прогиба необходимо учитывать определенные контрольные длины. Вы можете определить эти справочные длины и проверяемые сегменты независимо друг от друга в зависимости от направления. Для этого задайте расчетные опоры в промежуточных узлах стержня и присвойте им соответствующее направление для расчета деформации. Это создает сегменты, в которых можно учесть вираж для каждого направления и сегмента.
У вас есть вопросы по программе? Оптимизация конструкции в программах RFEM и RSTAB - это завершение параметрического ввода. Это процесс, протекающий параллельно с фактическим расчетом модели со всеми его нормативными определениями. Аддон предполагает, что ваша модель или блок построена с параметрическим контекстом и полностью управляется глобальными контрольными параметрами типа «оптимизация». Поэтому у этих контрольных параметров есть нижний и верхний предел, а также размер шага для ограничения диапазона оптимизации. Если вы хотите найти оптимальные значения контрольных параметров, необходимо указать критерий оптимизации (например, минимальный вес) с выбором метода оптимизации (например, оптимизация роя частиц).
Вы уже можете найти оценку стоимости и выбросов CO2 в определениях материала. Оба варианта можно активировать по отдельности в каждом задании материала. Оценка основана на единице расчета удельных затрат или удельных выбросов для стержней, поверхностей и тел. При этом вы можете выбрать, будут ли единицы измерения отображаться по весу, объему или площади.
У вас есть несколько вариантов для задания масс для модального анализа. В то время как массы от собственного веса учитываются автоматически, вы можете учесть нагрузки и массы непосредственно в загружении модального анализа. Вам нужно больше возможностей? Выберите, следует ли учитывать полные нагрузки в качестве масс, компоненты нагрузки в глобальном направлении Z или только компоненты нагрузки в направлении силы тяжести.
Программа предлагает вам дополнительную или альтернативную возможность импорта масс: Задание сочетаний нагрузок вручную, поскольку эти массы учитываются в модальном анализе. Вы выбрали норматив для проектирования? Затем можно создать расчётную ситуацию с типом сочетания Сейсмическая масса. Таким образом, программа автоматически рассчитывает ситуацию с массами для модального анализа в соответствии с выбранным нормативом. Другими словами: Программа создает сочетание нагрузок на основе заданных коэффициентов сочетания для выбранного норматива. Он содержит массы, используемые для модального анализа.
Вам это явно нравится? Мы тоже! По этой причине все проверки на соответствие норме проектирования отображаются наглядно. Вы определяете критерий использования для каждой проверки проекта. Детали проекта, в которых входные значения, промежуточные результаты и конечные результаты расположены в структурированном виде, доступны для каждой проверки проекта. Вы найдете процесс расчета со всеми формулами, стандартными источниками и результатами в информационном окне, где подробно отображаются детали расчета.
Существует два метода, которые вы можете использовать для процесса оптимизации, с помощью которых можно найти оптимальные значения параметров в соответствии с критерием веса или деформации.
Наиболее эффективным методом с наименьшим временем расчета является оптимизация, близкая к естественному рою частиц (PSO). Вы слышали или читали об этом? Эта технология искусственного интеллекта (ИИ) имеет сильное сходство с поведением стаи животных, ищущих место для отдыха. В таких роях можно найти много особей (ср. решение по оптимизации - например, вес), которые хотят оставаться в группе и следить за ее движением. Давайте' предположим, что каждому отдельному члену роя требуется оптимальное место для отдыха (сравните лучшее решение - например, наименьший вес). Эта необходимость возрастает по мере приближения к месту отдыха. Таким образом, на поведение роя также влияют свойства пространства (см. диаграмму результатов).
Почему экскурс в биологию? Все очень просто - процесс PSO в программе RFEM или RSTAB выполняется аналогичным образом. Прогон расчета начинается с результата оптимизации случайного назначения оптимизируемых параметров. Он повторно определяет новые результаты оптимизации с различными значениями параметров, основанные на опыте ранее выполненных изменений модели. Процесс продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто заданное количество возможных мутаций модели.
В качестве альтернативы этому методу программа предлагает также пакетный метод обработки. В данном методе выполняется попытка проверить все возможные мутации модели путем случайного указания значений параметров оптимизации до тех пор, пока не будет достигнуто заданное количество возможных мутаций модели.
После вычисления изменения модели, оба варианта проверяют соответствующие активированные результаты расчета аддонов. Кроме того, они сохраняют вариант с соответствующим результатом оптимизации и приданием значений параметрам оптимизации, если использование < 1.
Расчетные общие затраты и выбросы можно определить из соответствующих сумм отдельных материалов. Сумма материалов состоит из частичных сумм стержней, поверхностей и тел, основанных на весе, объеме и площади.
Как обычно, вы вводите систему и рассчитываете внутренние силы в программах RFEM и RSTAB. У вас есть неограниченный доступ к обширным библиотекам материалов и сечений. Знаете ли вы, что с помощью программы RSECTION можно создавать общие сечения? Это сэкономит вам много работы.
Не бойтесь дополнительных окон и хаоса ввода! Это связано с тем, что конструкция из алюминия полностью интегрирована в основные программы и автоматически учитывает конструкцию и существующие результаты расчета. Вы можете назначить дополнительные входные данные для расчета алюминиевых конструкций, такие как полезная длина, уменьшение сечения или расчетные параметры, непосредственно проектируемым объектам. Во многих местах программы для выбора графики лучше всего использовать функцию [Выбрать] - просто и эффективно.
Убедитесь, что определение расчетных длин в дополнительном модуле из алюминия является необходимым условием для расчета устойчивости. Для этого задайте узловые опоры и коэффициенты полезной длины в диалоговом окне ввода. Вы хотите четко задокументировать узловые опоры и результирующие сегменты с соответствующим коэффициентом полезной длины? Для проверки входных данных лучше всего использовать графический дисплей в рабочем окне RFEM/RSTAB. Это означает, что вы можете в любой момент разобраться в конструкции без особых усилий.
Расчет на растяжение, сжатие, изгиб, сдвиг, кручение и комбинированные внутренние силы
Расчет на растяжение с учетом уменьшенной площади сечения (например, ослабление отверстия)
Автоматическая классификация сечений для проверки местной потери устойчивости
Внутренние силы из расчета на кручение с депланацией (7 степеней свободы) учитываются посредством проверки эквивалентного напряжения (в настоящее время еще нет для норматива ADM 2020)
Расчет сечений класса 4 с эффективными характеристиками сечения по норме EN 1999‑1‑1 (для сечений RSECTION требуются лицензии на RSECTION и «Эффективные сечения»)
Проверка потери устойчивости при сдвиге с учетом поперечных элементов жесткости
Проверки можно найти в дополнительном модуле алюминиевых конструкций в виде понятных таблиц. Вы также можете графически отобразить изменение расчетных соотношений. Широкие возможности фильтра доступны как в таблице, так и в графическом выводе. Таким образом, вы можете настроить отображение в программе требуемых расчётов по предельным состояниям или типам.
Возможность прямого импорта масс из загружений или сочетаний нагрузок
Возможность определения дополнительных масс (массы в узлах, линейных линиях или поверхностях, а также инерционные массы) непосредственно в загружениях
Возможность пренебрежения массами (например, массой фундамента)
Сочетание масс в различных загружениях и сочетаниях нагрузок
Предустановленные коэффициенты сочетаний для различных нормативов (EC 8, SIA 261, ASCE 7, ...)
Дополнительный импорт начальных состояний (например, для учёта предварительных напряжений и несовершенств)
Модификация конструкции
Учет вышедших из работы опор или стержней/поверхностей/тел
Задание нескольких модальных анализов (например, для анализа различных модификаций массы или жесткости)
Выбор типа матрицы масс (диагональная матрица, последовательная матрица, единичная матрица), включая пользовательскую спецификацию поступательных и поворотных степеней свободы
Методы определения количества собственных форм (пользовательские, автоматические - для достижения эффективных модальных коэффициентов масс, автоматические - для достижения максимальной собственной частоты - доступны только в RSTAB)
Определение форм колебаний и масс в точках сетки КЭ
Результаты собственных чисел, угловой частоты, собственной частоты и периода
Вывод модальных масс, эффективных модальных масс, коэффициентов модальных масс и коэффициентов участия
Табличный и графический вывод масс в точках сетки
Визуализация и анимация форм колебаний
Различные возможности масштабирования форм колебаний
Документирование цифровых и графических результатов в протоколе результатов
Широкий выбор профилей, таких как прокатные двутавры; швеллеры; тавры; уголки; прямоугольные и круглые пустотелые профили; круглые стержни; симметричные и несимметричные параметрические двутавры, тавры и уголки; составные сечения (пригодность для расчета зависит от выбранного норматива)
Расчет основных сечений RSECTION (в зависимости от расчетных форматов, доступных в соответствующем нормативе); например, расчет эквивалентных напряжений
Расчет стержней с вутами (метод расчета в зависимости от норматива)
Возможна корректировка основных расчётных коэффициентов и нормативных параметров
Широкие возможности настройки данных для расчёта
Быстрый и наглядный вывод результатов для немедленного обзора распределения результатов после выполнения расчета
Подробный вывод результатов расчета и основных формул (четкий и проверяемый путь результата)
Численные результаты наглядным образом организованные в таблицах и графическое изображение результатов на модели
Включение результатов в протокол результатов RFEM/RSTAB
В настройках модального анализа необходимо ввести все данные, необходимые для определения собственных частот. Это, например, формы масс или решатели собственных чисел.
Аддон Модальный анализ определяет минимальные собственные значения конструкции. Либо вы скорректируете количество собственных чисел, либо определите их автоматически. Таким образом, вы должны достичь либо коэффициентов эффективных модальных масс, либо максимальных собственных частот. Массы импортируются непосредственно из загружений и сочетаний нагрузок. В этом случае у вас есть возможность учесть общую массу, компоненты нагрузки в глобальном направлении Z или только компонент нагрузки в направлении силы тяжести.
Дополнительные массы можно задать в узлах, линиях, стержнях или поверхностях вручную. Кроме того, вы можете влиять на матрицу жесткости, импортируя осевые силы или модификации жесткости загружения или сочетания нагрузки.