scia.m.surface - Modelování plošných prvků

Tento modul umožňuje ve SCIA Engineer zadávání rovinných i zakřivených ploch. Tyto plochy mohou mít přímkové i zakřivené hrany, konstantní i proměnnou tloušťku i specifické okrajové podmínky jako žebra, otvory, podoblasti a ořezy vzniklé průnikem s jinou plochou. Zadávat lze plošné, liniové o bodové podpory a také podpory na hranách. Pro zadání topologie můžete využít speciální nástroje. Na zadaných plochách lze vygenerovat síť konečných prvků a využít je jako součást konstrukčního modelu. K dispozici je také celá řada výsledkových hodnot. Využívat můžete také všechny funkce popsané pro modul scia.m.frame.

Rovinné a zakřivené plochy

Do modelu lze zadávat nejen rovinné, ale i zakřivené povrchy. Konstrukce může obsahovat např. válce, kužele, hyperboloidy, spirály a další jednoduché i složité tvary. Z matematického pohledu se všechny tyto plochy definují jako obecné čtyřúhelníky či trojúhelníky. Tvar okrajů pak definuje tvar finální plochy.

Jakmile je zakřivená plocha zadána, lze ji upravovat standardními funkcemi pro geometrické manipulace. Okraje lze upravovat také. Jejich tvar lze měnit např. z Beziérovy křivky na přímku, či naopak.

Ořezy ploch

Tato funkce rozšiřuje možnosti SCIA Engineer o generování průniků plošných dílců. V určitých situacích je vygenerování průniku samo o sobě dostačující, např. pokud je třeba spojit desku a stěnu tak, aby o sobě navzájem věděly a působily jako jeden celek. Na druhou stranu, a to zejména u zakřivených ploch, je někdy potřeba víc, než jen prosté nalezení průsečnice. Obvykle je třeba odstranit část konstrukce na jedné straně průniku.

Tato operace je rozdělena do 2 kroků:

• výpočet průniku (průsečnice)
• odstranění části (ořezu), která se nemá při výpočtu uvažovat

 

Lineární výpočet plošných prvků

Modul scia.m.surface rozšiřuje výpočtové možnosti modulu scia.m.frame o možnost generovat síť na plošných prvcích (deskách, stěnách a skořepinách) a provádět jejich výpočet. Výsledky lze pak zobrazit a vyhodnotit několika způsoby.

Přehledné a podrobné výsledky

• Diagramy průběhů výsledků vykreslené na modelu ve 3D grafickém okně.
• Výslednice zatížení, reakcí, sil v řezech.
• Podrobné výsledky na jednotlivých deskách a skořepinách: podrobné vyhodnocení výsledků a vykreslení průběhů veličin po jednotlivých prvcích
• Úplný protokol o výpočtu.
• Engineering Report: kombinace tabulek a obrázků ve výstupním dokumentu.
• Tabulkové výsledky: všechny výsledky v tabulkové podobě (s možností exportu do MS Excel)

Úplné výsledky

Pro vykreslení výsledků na deskách, stěnách, skořepinách jsou k dispozici následující možnosti:

• izočáry / izopásy
• výslednice
• lokální a globální extrémy

Pro každý typ základní výsledkové veličiny lze využít řadu pomocných nástrojů. Jsou to:

• Integrační pásy
• řezy
• průměrovací pásy

Modelář 3D objektů

Modelář 3D objektů je nástrojem pro modelování 3D těles primárně určený pro použití při modelování stavebních konstrukcí. Nabízí výhody plného 3D modelování, rendrování obrazu apod.

Základní funkce najdete v servisu Konstrukce > Modelování/Kreslení > Tělesa. Základní typy jsou:

• Hranol
• Válec
• Rotační plocha

Kromě těchto obecných těles jsou k dispozici také otevřené skořepiny:

• Otevřená skořepina - obecný polygon
• Otevřená skořepina - rotační plocha
• Otevřená skořepina - translační povrch

Tuto základní sadu si můžete rozšířit pomocí modulu scia.m.parametric Parametrické modelování.

Modelář 3D objektů pracuje s tělesy, které jsou odvozeny od křivek. Všechny definiční křivky lze upravovat posunutím jejich definičních bodů, a to velmi jednoduchým a intuitivním způsobem.

Tak můžete vytvořit téměř libovolný tvar.

Předdefinované tvary používají stejnou logiku jako jiné bloky ve SCIA Engineer. V dialogu nastavujete sadu parametrů, ale po umístění do projektu je tvar zafixován a již jej nelze upravovat parametricky. Pokročilé modelování obecných těles jako tažená tělesa, rotační tělesa apod. Logické operace jako průnik, sjednocení, rozdíl lze použít spolu s dalšími funkcemi na úpravu tvaru těles.

Zadání základních těles pomocí tažení nebo rotace čar a křivek.

Objemové tvary lze vytvářet dvěma způsoby: tažením a rotací. Jakákoli hrana může být přímá nebo zakřivená a je tak možné vytvářet pestrou škálu tvarů.
 

Všechny křivky si pamatují svůj typ a lze je kdykoliv upravit. Všechny křivky i přímky si pamatují polohu svých definičních bodů a jejich posunutím tak lze výsledný tvar rychle a jednoduše upravovat. Použít můžete klasické funkce jako „posun“, „měřítko“, „protažení“ stejně jako numerické editování vrcholů v tabulce. Stejně jako u jiných entit ve SCIA Engineer můžete použít parametrizaci a vytvářet tak parametrické šablony těles. Pro parametrické modelování je zapotřebí modul scia.m.parametric Parametrické modelování.

3D logické operace

Logické operace jsou standardním nástrojem pro efektivní modelování 3D těles. 3D modelář podporuje všechny běžné operace:

• sjednocení
• rozdíl
• průnik (XOR)
• rozdíl (OR)

 

Jak již bylo uvedeno dříve, modelář 3D objektů obsahuje celou sadu funkcí na efektivní úpravy těles. Ta je založena na technologii víceúrovňové definice ploch, díky čemuž lze manipulovat s primární i sekundární úrovní definice geometrie.