RF-FORM-FINDING Add-on Module voor RFEM

Vinden van de vorm van membraan, kabel, schaal en ligger constructies

De RF-FORM-FINDING add-on module zoekt naar de vormen van staaf- en vlakmodellen belast door trek of druk. De vorm is berekend door het evenwicht tussen de vlakspanning (een opgegeven voorspanning en de bijkomende last zoals eigen gewicht, inwendige of uitwendige druk, enz.) en de gegeven randvoorwaarden/steunpunten.

De nieuwe voorgespannen vorm wordt nadien gebruikt voor de initiële vorm van de constructieve berekening. Snedepatronen van het doek voor de membraanconstructies kunnen worden bepaald met RF-CUTTING-PATTERN add-on module.



Mogelijkheden

  • Vinden van de vorm van:
    • trekbelaste membraan- en kabelconstructies
    • drukbelaste schaal- en staafconstructies
    • gecombineerde trek- en drukbelaste constructie
  • Mogelijkheid om gasdruk te beschouwen tussen vlakken
  • Interactie met de ondersteuningsconstructie
  • Vlakken als een 2D-element, Staven als een 1D-element
  • Definitie van verschillende voorspansituaties voor vlakken (membranen en schalen)
  • Definitie van krachten of geometrische eisen voor staven (kabels en liggers)
  • Beschouwing van individuele belastingen (eigen gewicht, inwendige druk, enz.) tijdens het vorm-vinden – proces
  • Tijdelijke ondersteuning tijdens het vorm-vinden proces
  • Mogelijkheid van isotroop of orthotroop materiaal voor de constructieve berekening
  • Mogelijkheid om vrije veelhoekige belasting aan te brengen
  • Transformatie van de vorm in NURBS vlakelementen
  • Mogelijkheid van gecombineerde vorm-vinden door integratie van de aanvankelijke vorm-vinden
  • Grafische weergave van de nieuwe vorm met behulp van gekleurde coördinaten en inclinatie punten
  • Complete documentatie van de berekening inclusief gebruikers-gedefineerde aanpasbare figuren.
  • Mogelijkheid om het EE-net te exporteren naar DXF of Excel-bestand



Invoer


De vorm-vinden functie kan geactiveerd worden bij het projectgegevens dialoogvenster, tabblad opties. Voorspanning (of geometrische eisen voor de staven) kunnen worden ingegeven in de parameters voor vlakken en staven. Het vorm-vinden proces wordt uitgevoerd door de berekening van een RF-FORM-FINDING geval.
Stappen van het werkproces:

  • Maken een model in RFEM (vlakken, staven, kabels, ondersteuningen, materiaaldefinitie, enz.)
  • Instellen van de benodigde voorspanning voor membranen en kracht of lengte/toog voor staven
  • Mogelijkheid om andere lasten te beschouwen tijdens het vorm-vinden proces (eigen gewicht, druk, stalen knoopgewicht, enz.)
  • Instellen van belastinggeval en -combinatie voor verdere constructieve berekeningen



Berekening


Na het starten van de berekening begint het vorm-vinden voor de gehele constructie. De berekening houdt rekening met de gevonden-vorm elementen en de ondersteunende constructie.
Het vorm-vinden proces wordt iteratief uitgevoerd als een speciale niet-lineaire berekening, geïnspireerd door URS (Bijgewerkte(Updated) Referentie Strategie) door prof. Bletzinger / Prof. Ramm. Op deze wijze worden vormen in evenwicht gevonden die voldoen aan de opgegeven voorspanning.
Verder stelt deze methode een constructeur in staat om andere lasten zoals eigen gewicht of inwendige druk te beschouwen. De voorspanning voor de vlakken kan op twee manieren worden gedefineerd:

  • Standaard methode – voorschrijven van de benodigde voorspanning in een vlak
  • Projectie methode – voorschrijven van de benodigde voorspanning in een projectie van een vlak, stabilisatie speciaal voor conische vlakken



Resultaten


De resultaten van een vorm-vinden proces is een nieuwe vorm en bijbehorende snedekrachten. De gebruikelijke resultaten zoals vervormingen, krachten, spanningen, en andere kunnen worden weergegeven in een RF-FORM-FINDING geval.
De voorgespannen vorm is beschikbaar als initiële vorm voor alle andere belastinggevallen en -combinaties van de constructieve berekening.
Voor meer gemak tijdens het definiëren van de belastinggevallen, de NURBS transformatie kan door een constructeur gekozen worden (Berekeningparameters / Vorm-zoeken) Deze mogelijkheid verplaatst de originele vlakken en kabels naar de positie naar het vorm-vinden.
Door het gebruik van rasterpunten van vlakken of het definiëren van knopen van NURBS vlakken, kan een constructeur vrije belasting aanbrengen op geselecteerde delen van de constructie.