Różne opcje obliczeń w RFEM
Różne metody rozmieszczania podpór umożliwiają generowanie lub unikanie takich szczytowych naprężeń. Bereits bei der Definition des Schichtaufbaus ist es deshalb notwendig, gewisse Punkte zu beachten und die Funktionsweise des Programmes zu kennen. Grundsätzlich stehen zwei Berechnungsmöglichkeiten zur Verfügung: die Option "2D" oder "3D".
Die Berechnungsart "2D" beschreibt eine interne Modellierung des Schichtaufbaus mittels Flächen. Tafle szklane są wyświetlane w RFEM w postaci elementów powierzchniowych. Przy zastosowaniu szkła laminowanego LSG, definiowana jest równoważna grubość warstwy. Bei Berücksichtigung des Schubverbunds erreicht diese Theorie jedoch bei einem zu großen Steifigkeitsunterschied ihre Grenzen, so dass die Option "3D" angewendet werden muss.
Konstrukcja warstw zostaje zamodelowana i obliczona używając elementów bryłowych. Der Vorteil dieses zeitintensiveren Verfahrens ist, dass die Steifigkeiten jeder Schicht exakt in der Berechnung berücksichtigt werden und Zusammenhänge wie der Schubverbund in tatsächlicher Weise erfasst werden können. RFEM stellt teilweise bereits eine Berechnungsoption vorab ein, welche nicht verändert werden kann.
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Wybór rozmieszczenia podpór
Jeżeli obliczenia są oparte na teorii płyt, forma rozmieszczenia podpór jest najprostsza. Podpory zostają automatycznie przyporządkowane do krawędzi układu.
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Bei der Berechnung nach Volumentheorie stehen jedoch mehrere Möglichkeiten zur Auswahl. 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.
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Porównanie wyników i wniosek
Vergleicht man die Ergebnisse beider Berechnungen einer einfachen Verbundglasscheibe, gelagert an einer Kante einerseits und andererseits gelagert an allen Kanten, so zeigt sich, dass die Ausnutzung des Systems 2 sogar günstiger ist als mit dem System 1. Dies ergibt sich eben daraus, dass durch die Lagerung eine Einspannung entsteht, dem Auflager somit mehr Steifigkeit zugewiesen wird und dadurch in Feldmitte eine geringere Verformung und geringere Schnittkräfte entstehen.
Diese geringere Ausnutzung ist jedoch ein Trugschluss, da im Regelfall der Rahmen des Glases beziehungsweise die Befestigung der Glasscheibe mit dem Rahmen nicht auf diese Kräfte bemessen sind. Die Ergebnisse zeigen aber auch auf, dass die Unterschiede in den Berechnungen sehr klein sind und dadurch oftmals nicht bemerkt werden. 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.
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