452x
003574
2023-12-05

Obciążenia kształtujące

Obciążenia przy formowaniu są definiowane przy użyciu odpowiednich obciążeń obiektu. Można zdefiniować obciążenia powierzchniowe, obciążenia prętowe i obciążenia bryłowe.

Obciążenia powierzchniowe i obciążenia prętowe mają typ obciążenia Form-Finding. W przypadku obciążeń bryłowych należy wybrać typ Obciążenie gazowe.

Dla obiektów, które są podzielone, ale faktycznie połączone w modelu, istnieje również zbiór obciążeń prętowych, zbiór obciążeń powierzchniowych i zbiór obciążeń objętościowych. Pojęcie tych obciążeń odpowiada obciążeniom regularnym, dlatego nie są one ponownie wyraźnie wymienione.

Wskazówka

Dzięki obciążeniom zbioru prętów, powierzchniowym i objętościowym można zastosować ciągłe form-finding dla oddzielnych obiektów.

Obciążenia prętowe

Obciążenia prętowe typu Form-Finding mogą być definiowane geometrycznie lub jako siła.

Obciążenia prętowe - typ definicji geometrycznej

Typ Definicja geometryczna umożliwia definicję kształtu za pomocą następujących opcji:

  • Długość (Lc )
  • Długość bez obciążenia (Lmfg )
  • Zwis (S)
  • Maksymalne ugięcie pionowe (Smax | Kierunek obciążenia ZL )
  • Pionowe ugięcie punktu dolnego (Sniskie | Kierunek obciążenia ZL )

Dla wszystkich obciążeń geometrycznych istnieje możliwość ich definicji względnej lub bezwzględnej. Klikając symbol Względne/bezwzględne dane wejściowe można przełączać się między definicją bezwzględną a względną. W przypadku definicji względnej oznaczenie obciążenia zawiera skrót rel.

Definicję sił wewnętrznych można ustawić jako rozciąganie lub ściskanie dla wszystkich obciążeń geometrycznych. Należy pamiętać, że zgodnie z definicją kable mogą przenosić tylko rozciąganie. Z drugiej strony, dla pręta można znaleźć kształt poddany rozciąganiu lub ściskaniu.

Wskazówka

Odnajdywanie form geometrycznych czystych konstrukcji prętowych wymaga dodatkowego obciążenia. Bez dodatkowego obciążenia (1) nie ma określonego kierunku zwisu geometrycznego. Przy dodatkowym obciążeniu (2), takim jak ciężar własny, nadawany jest kierunek.

Obciążenia prętowe - typ definicji siły

Typ Definicja siły umożliwia definicję kształtu przy użyciu następujących opcji:

  • Średnia siła w pręcie (Tavg )
  • Maksymalna siła w pręcie (Tmax )
  • Minimalna siła w pręcie (Tmin )
  • Pozioma składowa rozciągania (Fx )
  • Pociąg na końcu i (Ti | Początek pręta)
  • Pociąg na końcu j (Tj | koniec pręta)
  • Minimalne rozciąganie na końcu i (Tmin, i | Początek pręta)
  • Minimalny ruch na końcu j (Tmin, j | koniec pręta)
  • Gęstość siły (FD)

Obciążenia powierzchniowe

Obciążenia powierzchniowe mogą być definiowane jako siła lub naprężenie w form-finding. Możesz wybrać pomiędzy Metoda standardowa i Metoda rzutowania . Ponadto w metodzie standardowej dostępna jest definicja ugięcia podczas definiowania kształtu.

Wskazówka

Ogólnie rzecz biorąc, metoda rzutowania (promieniowa) jest korzystna w przypadku wysokich kształtów stożkowych, podczas gdy metoda standardowa jest bardziej odpowiednia w przypadku membran podpartych punktowo i łukowo lub w przypadku membran stabilizowanych pneumatycznie.

  1. /#

Należy wspomnieć, że aby zastosować ortotropowe naprężenie wstępne powierzchni, Należy ustawić opcję Konkretny numer osi w oknie dialogowym Edytuj powierzchnie i odpowiednio dostosować parametry wejściowe powierzchni. image@025956#

Wskazówka

Sprawdź lokalne osie powierzchni dla ortotropowego naprężenia wstępnego powierzchni.

Obciążenie powierzchniowe - metoda standardowa

Metoda standardowa opisuje wektor, który może swobodnie poruszać się w przestrzeni aż do pozycji docelowej.

Obciążenie powierzchniowe - standardowa metoda ugięcia

Dzięki definicji ugięcia możliwe jest określenie ugięcia membrany, a tym samym przede wszystkim modelowanie poduszek. Użytkownik określa, jak bardzo powierzchnia może zostać ugięta, a skojarzona definicja siły jest automatycznie określana iteracyjnie. Wystarczy zdefiniować stosunek sił w nx i ny.

Zwis może być powiązany z następującymi płaszczyznami urojonymi:

  • Podstawowe
  • Układ współrzędnych
  • Powierzchnia

Podstawa odnosi się do samej powierzchni. Używana jest płaszczyzna bazowa. W przypadku zakrzywionej powierzchni są to zwykle podparte krawędzie.

Układ współrzędnych odnosi się do zdefiniowanego układu współrzędnych. Decydującym czynnikiem jest tutaj oś Z (w przypadku obróconego układu współrzędnych oś W). Zwis jest mierzony jako skok od powierzchni do osi.

Zwis można również zdefiniować w odniesieniu do innej powierzchni.

Poniższy model przedstawia różne modele.

Obciążenie powierzchniowe - metoda rzutowania

Metoda rzutowania może być zdefiniowana w programie RFEM jako prostopadłe lub promieniowe.

Aby porównać metody rzutowania prostopadłego i promieniowego, zapoznaj się z poniższym plikiem modelu.

Obciążenia powierzchniowe są zdefiniowane w następujący sposób:

Porównanie metody rzutowania prostopadłego i promieniowego
Numer Rozkład obciążenia Definicja siły [kN/m] Definicja siły [kN/m] Kształt Powód
1 Ortogonalny nx = 2 ny = 2 Kołowy to samo naprężenie w X i Y
2 Ortogonalny nx = 2 ny = 10 Eliptyczny wyższe naprężenie w Y
3 Ortogonalny nx = 10 ny = 2 Eliptyczny wyższe naprężenie w X
4 Radialny nr = 2 nt = 2 Kołowy to samo naprężenie wstępne w r oraz t
5 Radialny nr = 2 nt = 10 Okrągły, mocny stożek wyższe naprężenie wstępne w t
6 Radialny nr = 10 nt = 2 Okrągły, słaby stożek wyższe naprężenie wstępne w r

Obciążenie powierzchniowe - metoda rzutowania prostopadłego

Metoda rzutowania ortogonalnego opisuje wektor częściowo ruchomy w przestrzeni i ustalony na globalnych współrzędnych XY.

Obciążenie powierzchniowe - metoda rzutowania promieniowego

Metoda rzutowania promieniowego opisuje wektor, który może częściowo poruszać się w przestrzeni i jest zamocowany na zdefiniowanych osiach promieniowych i osiach stycznych.

W przypadku metody rzutowania promieniowego konieczne jest zdefiniowanie osi. Za pomocą przycisku Wybierz 2 punkty w oknie graficznym można z łatwością uchwycić dwa punkty w modelu. Jest to zazwyczaj oś pionowa znajdująca się w środku błony stożkowej.

Obciążenia bryłowe

Obciążenia bryłowe typu Obciążenie gazem można definiować za pomocą różnych zachowań gazu.

Obciążenia bryłowe - typ obciążenia gazem

Typ Obciążenie gazem umożliwia zdefiniowanie kształtu na podstawie następującego zachowania gazu:

  • Wynikowe nadciśnienie (po )
  • Wzrost nadciśnienia (Δpo )
  • Wynikowa objętość (V)
  • Zwiększenie głośności (ΔV )

Pojęcia te zdefiniowano w następujący sposób:

Gazowe ciało stałe
Skrót Opis
P ciśnienie gazu
pp Początkowe (atmosferyczne) ciśnienie gazu
po Nadciśnienie gazu
po Przyrost nadciśnienia gazu
P[LinkToImage02] Aktualne ciśnienie gazu (odpowiada pp bez stanu początkowego/etapu budowy)
V Bryła gazowa
Va Aktualna objętość gazu
ΔV Przyrost objętości
T temperatura gazu
Tp Początkowa temperatura gazu
Rozdział nadrzędny