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05.12.2023

Charges de recherche de forme

Les charges de recherche de forme sont définies à l'aide des charges d'objet correspondantes. Vous pouvez définir des charges surfaciques, des charges de barre et des charges de solide.

Les charges surfaciques et les charges de barre ont le type de charge Recherche de forme. Pour les charges de solide, sélectionnez le type de charge Gaz.

Pour les objets divisés mais connectés dans le modèle, il existe également des charge d'ensembles de barres, des charges d'ensembles de surfaces et des charges d'ensembles de solides. La notion de ces charges correspond à celle des charges normales, de sorte qu'elles ne sont pas listées à nouveau explicitement.

Astuce

Avec les charges d'ensembles de barres, les charges d’ensembles de surfaces et les charges d’ensembles de solides, la recherche de forme continue peut être implémentée pour des objets séparés.

Charges de barre

Les charges de barre de type Recherche de forme peuvent être définies géométriquement ou sous forme de force.

Charges de barre - Type de définition géométrique

Le type de définition géométrique permet de définir la forme à l’aide des options suivantes :

  • Longueur (Lc)
  • Longueur sans contrainte (Lmfg)
  • Flèche (S)
  • Flèche verticale maximale (Smax | Direction de charge ZL)
  • Flèche verticale au point inférieur (Slow | Direction de charge ZL)

Pour toutes les charges géométriques, il est possible de les définir de manière relative ou absolue. Vous pouvez basculer entre la définition absolue et relative en cliquant sur Entrée relative/absolue . Dans le cas d’une définition relative, la désignation de la charge comporte l’abréviation « rel ».

La définition des efforts internes peut être définie en traction ou en compression pour toutes les charges géométriques. Veuillez noter qu’en raison de leur définition, les câbles ne peuvent absorber que la traction. Pour une barre, en revanche, une forme en traction ou en compression peut être trouvée.

Astuce

La recherche de forme géométrique de structures filaires pures nécessite une charge supplémentaire. Sans charge supplémentaire (1), il n’y a pas de direction prédéterminée pour la flèche géométrique. Avec une charge supplémentaire (2), telle que le poids propre, une direction est donnée.

Charges de barre - Type de définition Force

Le type de définition Force permet de définir la forme à l’aide des options suivantes :

  • Force moyenne de barre (Tavg)
  • Force maximale dans la barre (Tmax)
  • Force minimale dans la barre (Tmin)
  • Composante horizontale en traction (Fx)
  • Traction à l'extrémité i (Ti | Début de barre)
  • Traction à l'extrémité j (Tj | Fin de barre)
  • Traction minimale à l’extrémité i (Tmin, i | Début de barre)
  • Traction minimale à l’extrémité j (Tmin, j | Fin de barre)
  • Densité de force (FD)

Charges surfaciques

Les charges surfaciques peuvent être définies comme une force ou une contrainte pour la recherche de forme. Vous avez le choix entre la Méthode standard et la Méthode de projection . De plus, la définition de la flèche pour la recherche de forme est disponible dans la méthode standard.

Astuce

En général, la méthode de projection (radiale) est avantageuse pour les formes coniques élevées, tandis que la méthode standard est plus appropriée pour les membranes soutenues par des points et des arcs, ou pour les membranes à stabilisation pneumatique.

Il est important de mentionner que pour appliquer une précontrainte de surface orthotrope, l’option Axes spécifiques doit être définie dans la boîte de dialogue Modifier les surfaces et les paramètres d’entrée des surfaces doivent être ajustés en conséquence.

Astuce

Vérifiez les axes locaux de la surface pour la précontrainte orthotrope de surface.

Charge surfacique - Méthode standard

La méthode standard décrit un vecteur qui peut se déplacer librement dans l'espace jusqu'à la position cible.

Charge surfacique - Méthode standard

La définition de la flèche permet de spécifier la flèche d’une membrane et donc surtout de modéliser des coussins. Vous indiquez dans quelle mesure la surface peut être déviée et la définition de la force associée est déterminée automatiquement de manière itérative. Il suffit de définir un rapport des forces en nx et ny.

La flèche peut être liée aux plans imaginaires suivants :

  • Base
  • Système de coordonnées
  • Surface

La base fait référence à la zone elle-même. Le plan de base est utilisé. Dans le cas d’une surface courbe, il s’agit généralement des bords supportés.

Le système de coordonnées fait référence à un système de coordonnées défini. Le facteur décisif ici est l’axe Z (dans le cas d’un système de coordonnées pivoté, l’axe W). La flèche est mesurée comme une grandeur entre la surface et l’axe.

La flèche peut également être définie par rapport à une autre surface.

Différents modèles sont présentés dans le modèle suivant.

Charge surfacique - Méthode de projection

La méthode de projection peut être définie orthogonalement ou radialement dans RFEM 6.

Pour comparer les méthodes de projection orthogonale et radiale, consultez le fichier de modèle suivant.

Les charges surfaciques sont définies comme suit :

Comparaison des méthodes de projection orthogonale et radiale
Numéro Distribution de charge Définition de la force [kN/m] Définition de la force [kN/m] Forme Raison
1 Orthogonale nx = 2 ny = 2 Circulaire même précontrainte en X et Y
2 Orthogonale nx = 2 ny = 10 Elliptique précontrainte plus élevée en Y
3 Orthogonale nx = 10 ny = 2 Elliptique précontrainte plus élevée en X
4 Radiale nr = 2 nt = 2 Circulaire même précontrainte en r et t
5 Radiale nr = 2 nt = 10 Cône circulaire robuste précontrainte plus élevée en t
6 Radiale nr = 10 nt = 2 Cône circulaire faible précontrainte plus élevée en r

Charge surfacique - Méthode de projection orthogonale

La méthode de projection orthogonale décrit un vecteur partiellement mobile dans l'espace et fixé sur les coordonnées globales XY.

Charge surfacique - Méthode de projection radiale

La méthode de projection radiale décrit un vecteur partiellement mobile dans l’espace et fixé sur les axes radiaux et tangentiels définis.

Pour la méthode de projection radiale, l’axe doit être défini. Vous pouvez facilement saisir deux points dans votre modèle à l’aide du bouton Sélectionner graphiquement 2 points . Il s’agit généralement d’un axe vertical au centre de votre membrane conique.

Charges de solide

Les charges de solide de type de charge Gaz peuvent être définies à l’aide de différents comportements de gaz.

Charges de solide - Type de charge Gaz

Le type de charge Gaz permet de définir la forme en fonction du comportement du gaz suivant :

  • Surpression résultante (po)
  • Incrément de surpression (Δpo)
  • Volume résultant (V)
  • Incrément de volume (ΔV)

Les termes sont définis comme suit :

Solide de type gaz
Abréviation Description
P Pression du gaz
pp Pression (atmosphérique) initiale du gaz
po Surpression du gaz
Δpo Incrément de surpression de gaz
pa Pression actuelle du gaz (correspond à pp sans l’état initial/la phase de construction)
V Solide de type gaz
Va Volume de gaz actuel
ΔV Incrément de volume
T Température du gaz
Tp Température initiale du gaz
Chapitre parent