RFEM 附加模块 RF-CUTTING-PATTERN

产品视频:附加模块 RF-FORM-FINDING & RF-CUTTING-PATTERN

Dlbal 网络课堂:Form-Finding and Cutting Patterns of Membrane Structures in RFEM

我用过的最好的软件之一

“RFEM 是我迄今为止用过的最好的软件之一。实际工程中我用过了很多其他软件例如 RISA、STAAD、ETABS、Visual Analysis 等。在悬索结构和膜结构中我尝试了例如 NDN、Forten 等一系列软件。可以毫不夸张的说,如果当工程师使用和体验了一次 RFEM 的用户界面,那么将不会再使用其他软件。并且 RFEM 在设计和计算一般常用的结构时也会相对其他软件显得更加容易。”

TensiNet

Dlubal Software 现在是 TensiNet Association 成员。

膜结构裁剪设计

模块 RF-CUTTING-PATTERN 用于膜结构的裁剪分析并设置裁剪式样。膜结构曲面几何尺寸模型上的裁剪式样的边界约束条件是由模型的边界线和非相关平面或者测地线获取。膜结构裁剪分析中具有约束条件的膜曲面弹性展平过程按照最小变形能理论进行分析。

空间膜条展开为平面膜片时的展平过程,由于释放预应力,需要对平面膜片每个主方向上进行应变补偿(预应力释放后膜材的弹性回缩)。热合连接缝(焊缝)和边界连接位置的应变回缩量和放量部分可以在各个裁剪式样上单独进行设置。

  1. 产品特性

    • 平面相交裁剪法和测地线裁剪法
    • 平整膜或者气枕膜的双弯曲面部分
    • 通过边界定义裁剪式样,并且边界线不是必须与模型相连
    • 按照最小变形能理论计算膜片展开,计算结果更加精确
    • 设置在膜材纤维方向和横向上的等值或者线应变补偿
    • 各个边界线位置设置不同的应变补偿
    • 热合连接缝(焊缝)和边界连接位置的材料放量
    • 模块自动适应数据编辑(任何一个在输入对话框中的后期修改数据,直到计算前的最后一步,软件都会始终考虑其对计算过程的影响)
    • 显示裁剪式样的图形
    • 每个切割图形的信息(宽度、长度、尺寸)
    • 自动生成切割图形单元的选项
  2. Dividing membrane surface by using the "Cut via Two Lines" line type

    输入

    使用附加模块 RF-CUTTING-PATTERN 首先需要在任何一个由 RFEM 建立的模型文件中激活全局设置基本数据中的模块选项。激活此项之后,将会在模型数据分支中显示一个新的项目“裁剪式样”。如果基本结构中膜结构的面积大于裁剪式样,那么可以通过裁剪线类型(“线到线裁剪”或者“面到面裁剪”)裁剪成相应的各个裁剪条元。

    在随后的各个步骤,用户可以通过双击“裁剪式样”针对每一个膜结构设置不同的参数值。参数设置对话框主要包括边界线、补偿、边界放量和线类型等选项。

    工作步骤:

    • 创建剪裁线
    • 设置剪裁样式通过选择边界线或者使用
    • 设置膜结构纤维的经、纬方向角度
    • 打开应变补偿值
    • 选择定义边界线不同的应变补偿
    • 不同边界线设置不同的放量(搭接缝合边界线位置)
    • 对话框窗口在非线性主要计算之前就可以显示裁剪式样的预览图形
  3. 计算

    模块由用户设定剪裁式样,按照膜结构构件实际的平面、扭曲面、单向弯曲面或者双向弯曲面的网格几何尺寸使用非线性计算方法进行计算。计算过程基于最小变形能原理并定义各向同性材料属性的情况展开膜片。

    简单来说就是此方法假设膜片网格间按照无摩擦的相互受压接缝连接,膜片在展开时按照弹性展平方法计算,基于最小变形能理论,即令从空间曲面变形到平面时变形能最小,通过有限元计算来实现。

    软件自动考虑膜材料纤维方向、横向以及边界线位置的应变补偿,然后软件讲边界线位置定义的补偿布置在等效的平面膜材料的几何图形中。

    特点:
    • 最小变形能法在平整过程中非常精确
    • 对于几乎全部的网格划分都可以使用
    • 自动识别相邻面所定义的裁剪式样,以便适应相同的长度
    • 使用主程序计算的网格划分
  4. Representation of cutting pattern on RFEM model

    计算结果

    计算完成之后将在裁剪式样对话框显示“点坐标”一栏。此栏以表格形式显示计算结果的裁剪片平面坐标,并且在图形框中显示平面裁剪片的几何图形。坐标表格中提供剪裁展开后的平面裁剪片网格相对于裁剪式样重心的坐标值。与此同时模块会在图形窗口中显示裁剪膜片的重心位置及坐标。当用户在表格中选定某行的节点,软件会即时同步的在图形中以箭头形式标明该节点的位置。

    而且每个裁剪图形的标准结果如:应力、应变都会显示在 RF-CUTTING-PATTERN 荷载工况中。

    功能:
    • 输出裁剪式样膜片下料图的表格形式数据
    • 表格数据与图形智能关联
    • 输出平面裁剪展开图形几何尺寸的 DXF 格式数据文件
    • 给出平整后的应变结果评估裁剪图形
    • 输出裁剪设计的结果到全局打印输出报告中

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