Hesaplama çözücüsü, CBFEM'in kalbidir.
Bu sayısal yöntemi sürekli olarak geliştiriyor ve iyileştiriyoruz. 21. sürümde, başlangıç kusurları (GMNIA) dahil olmak üzere geometrik doğrusal olmama ve büyük deformasyonlar alanındaki birkaç yıllık geliştirme çalışmasını tamamladık. Bu, Member uygulamasını beta'dan canlıya taşımamıza olanak sağladı.
3D SEY programlarındaki eleman değerlendirmeleri kullanıcılarımız için yeterli olmadığında, Member artık onların kullanımına sunulmaktadır. Elemanlar, uç birleşimler dahil olmak üzere artık tamamen modellenmektedir; bu durum tasarımcı açısından faydalıdır ve onları uç birleşim etkilerini yük kapasitesi ile stabilite kaybı üzerinde tahmin etme zorunluluğundan kurtarır. Member; enine ve boyuna takviye levhalarının, açıklıkların, kesit yüksekliğindeki değişimlerin ve bağlı ikincil elemanların etkisiyle başa çıkabilmektedir. Burulma ve çarpılma etkisi bu yöntem için bir sorun teşkil etmemektedir.
Aynı zamanda, GMNIA yöntemi Connection uygulamasındaki birleşim modellerinin iyileştirilmesine önemli ölçüde katkı sağlamaktadır. Artık tüm içi boş kesit birleşimlerinde – dairesel ve dikdörtgen borularda – kullanılmaktadır. Standartlara göre, boru birleşimleri belirli geometrik koşullarla sınırlı geçerliliğe sahip ampirik formüllere göre değerlendirilmektedir. Bu formüllerin gerçeklikle uyumu, özellikle geçerlilik aralıklarının sınırlarında oldukça sorgulanabilir durumdadır. İyileştirilmiş GMNIA yöntemi, özellikle geçerlilik aralıklarının orta bölgelerinde standart formüllerle çok iyi uyum göstermektedir. Sınır bölgelerde ise daha yüksek matematiksel modellere (ABAQUS) ve fiziksel deneyler karşısında kapsamlı biçimde doğrulanmıştır.
Sayısal modeldeki her değişiklik, sonuçlarda da kaçınılmaz olarak bir değişikliğe yol açar. Bu durum 21. sürüme de yansımakta olup vakaların büyük çoğunluğunda fark yüzde birimi mertebesinde kalmaktadır.
Ayrıca model iyileştirmesi, hesaplama süresinde %30'a varan önemli bir hızlanma olarak da kendini göstermektedir.
Yayımlandığı sürüm: IDEA StatiCa version 21.0.
GMNIA çözücüsü
IDEA StatiCa Connection'da içi boş kesit birleşimleri için ve IDEA StatiCa Member'da GMNIA için kullanılan çözücü iyileştirildi. Artık yalnızca kabuk elemanların doğrusal olmayan formülasyonunu (önceki sürümlerde zaten mevcuttu) değil, aynı zamanda cıvatalar veya kaynaklar gibi bileşenlerde kullanılan bağlantıların ve sınırların da doğrusal olmayan formülasyonunu içermektedir.
Birleşim modeli, yoğunlaştırılmış bir süpereleman eklenmesiyle büyük ölçüde iyileştirilmiştir. Bu eleman, eleman ucunun gerisine eklenir ve elemanın elastik kabuk modeliyle aynı özelliklere sahiptir. Tek bir eleman olmasına karşın, eleman uçlarında herhangi bir elastik deformasyonun ve gerilmenin gelişmesine olanak tanır. Bu sayede kabuk elemanlardan oluşan eleman bölümü daha kısa olabilmekte ve yine de model davranışını iyileştirmektedir.
Eleman uçlarına yoğunlaştırılmış bir süpereleman eklenmiştir
Bu, kabuk elemanların kullanıldığı model bölümünün kısaltılmasına olanak tanırken modelin hassasiyetini artırmaktadır. Sonuç olarak modeldeki eleman sayısı azalmakta, bu da daha hızlı hesaplama süresi ve sonuçların görselleştirilmesini sağlamaktadır.
Kabuk modelinin sonundaki kesit deformasyonları
Değişikliğin yapılmasının temel nedeni budur. Kesit, kabuk elemanlardan oluşan bir modelin uçlarında deforme olabilir. İçi boş kesit birleşimleri, kesit çapının 10 katına kadar uzanan görece uzun elemanlar gerektirmektedir. Kabuk elemanlardan oluşan model bölümünün gerisine yoğunlaştırılmış süpereleman eklenerek hesaplama, aynı hassasiyetle çok daha hızlı gerçekleştirilmektedir.
Yayımlandığı sürüm: IDEA StatiCa version 21.0.
İçi boş kesitler için azaltılmış kabuk eğilme dayanımı (kusurlar)
Yönetmeliklerdeki içi boş kesit birleşimlerinin yük dayanımları, deneylerden ve gelişmiş sayısal modellerden elde edilen eğri uydurma modelleri kullanan Göçme Modu Yöntemi ile belirlenmektedir. Gerçek yapı, IDEA StatiCa Connection'daki kabuk modelleri tarafından yakalanmayan başlangıç kusurları ve kalıntı gerilmeler içermektedir. Yönetmeliklerin sonuçlarıyla daha yakın uyum sağlamak amacıyla, kalıntı gerilme ve başlangıç kusurlarının etkisi, yüksek D/(2t) oranına sahip içi boş kesitlerin kabuklarının eğilme dayanımı azaltılarak IDEA StatiCa modellerine dahil edilmiştir.
Bu birleşik değişiklikler, tasarım yönetmeliklerinde yer alan Göçme Modu Yöntemi sonuçlarıyla yakın uyum sağlamamıza olanak tanımıştır.
Yayımlandığı sürüm: IDEA StatiCa version 21.0.
Member'da GMNIA için kademeli hesaplama
GMNIA analizi için yük adımı sayısı parametresi, doğrusal olmayan eleman hesaplamalarında kararlılık ve güvenliği artırmak amacıyla Member'daki Proje ayarları'na eklenmiştir. Toplam yük, artımlı adımlara (varsayılan 10) bölünerek çözücünün yük-deformasyon eğrisinin istenmeyen kararlı bir dalına yakınsama riski azaltılmaktadır. Bu kademeli yaklaşım, daha düzgün yük ilerlemesi, daha doğru denge takibi ve geometrik ile malzeme açısından doğrusal olmayan analizlerde nihai dayanımın daha güvenli tahminini sağlamaktadır.
Yayımlandığı sürüm: IDEA StatiCa version 25.1.
