Różne opcje obliczeń w RFEM
Różnorodne sposoby podparcia elementu prowadzą do powstania koncentracji naprężeń (lub pozwalają ich uniknąć) w wybranych punktach. Dlatego w przypadku niekrótych z nich już na etapie definiowania struktury warstw konieczna jest znajomość funkcji programu. Zasadniczo można skorzystać z dwóch opcji obliczeń: "2D" lub "3D". Metoda obliczeniowa "2D" opisuje wewnętrzne modelowanie konstrukcji warstw za pośrednictwem powierzchni. Tafle szklane są wyświetlane w RFEM w postaci elementów powierzchniowych. Przy zastosowaniu szkła laminowanego LSG, definiowana jest równoważna grubość warstwy. Jednak przy uwzględnieniu ścinania międzywarstwowego, jeżeli różnica w sztywności warstw jest zbyt duża, ta teoria osiąga swoje granice i wówczas należy zastosować opcję "3D". Konstrukcja warstw zostaje zamodelowana i obliczona używając elementów bryłowych. Zaletą tej bardziej czasochłonnej metody jest to, że sztywności każdej warstwy zostają szczegółowo uwzględnione w obliczeniach oraz to, że zależności, takie jak ścinanie międzywarstwowe, mogą również zostać uwzględnione. W niektórych przypadkach RFEM wstępnie ustawia metodę obliczeniową, której nie można zmodyfikować.
.png?mw=760&hash=b9256833345e0945e014176a7f4a01e46d72871d)
Wybór rozmieszczenia podpór
Jeżeli obliczenia są oparte na teorii płyt, forma rozmieszczenia podpór jest najprostsza. Podpory zostają automatycznie przyporządkowane do krawędzi układu.
.png?mw=760&hash=3b8f04de7ac1b176b3cb145cd52f685e786ccd85)
Kiedy jednak obliczenia są przeprowadzane zgodnie z teorią brył, dostępnych jest kilka opcji. Podpory można zdefiniować dla każdej warstwy szkła, ale może to skutkować powstaniem niezamierzonego utwierdzenia i momentów, pojawiających się w rejonie podpór. Ważne jest, aby zwrócić uwagę na to zjawisko podczas wprowadzania danych, ponieważ to ustawienie nie jest widoczne od razu w ocenie wyników.
.png?mw=760&hash=474b69eaeee793a51b94d287ad2e80cc89cacb95)
Porównanie wyników i wniosek
Jeśli porównane zostaną wyniki obliczeń dla obu ustawień, prostej laminowanej tafli szklanej, podpartej na jednej krawędzi oraz na wszystkich krawędziach, oczywiste jest, że wartość obliczeniowa układu 2 jest korzystniejsza niż dla układu 1. Wynika to z faktu, że zastosowanie podpory skutkuje powstaniem utwierdzenia, prowadząc do sytuacji, w której usztywnia ona cały układ. Tym samym powstaje mniejsza deformacja, a także mniejsze siły wewnętrzne w połowie rozpiętości. Jednak ta niższa wartość jest błędna, ponieważ rama tafli szkła lub mocowanie tafli do ramy zazwyczaj nie uwzględnia możliwości przeniesienia sił utwierdzenia. Jednak wyniki pokazują także, że różnice w obliczeniach są niewielkie i dlatego często niezauważalne. Niniejszy artykuł ma na celu zwrócenie uwagi użytkownika na konieczność zdefiniowania detali konstrukcyjnych przed rozpoczęciem obliczeń, zwłaszcza w konstrukcjach szklanych, aby móc stworzyć precyzyjny model w programie opartym na MES.
.png?mw=760&hash=0925153fe4eaddbf730c24352b656dd634adc4dc)