SOFiSTiK 3D FEM Ultimate / Ultimate 50 programcsomag

A hagyományos modellezés mellett parametrikus, tengelykészítésen alapuló adatbevitelt is használhatunk. A híd tengelyének vonalvezetése (nyomvonal) akár felül-, akár oldalnézetben elkészíthető egyenesek, átmeneti, tiszta ívek felhasználásával. A nyomvonal mentén szelvénypontokat vehetünk fel, amiket a későbbiekben keresztmetszetváltáshoz, vagy támaszok elhelyezéséhez használhatunk fel. A járműterhek is ezen tengely mentén, vagy a tengelyhez viszonyítva vezethetők végig úgy, ahogy a parametrikus, változókkal ellátott keresztmetszetek is.

Nem csak szerkezeti anyagokban gondolkodhatunk, hanem talaj, vagy talajfúrási mintákban is. A talajfizikai jellemzőkkel (súrlódási szög, kohézió, összenyomódási modulusz, stb.) felruházott talaj anyagok egyrészt rugalmas félterekhez, másrészt síkbeli mélyépítési feladatokhoz, térbeli testmodellekhez, és cölöpelemekhez használhatók fel.

A keresztmetszeteket építési fázisok szerinti alkotók, részelemek alapján is összeállíthatjuk, így időben változó kontúrú kereszetmetszeteket kapunk (öszvér tartók).
A keresztmetszetek rajzi skiccét elláthatjuk méret-változókkal, amik később, a modellgenerálás során függvény formájában kapnak értéket. (pl. parabolikus tartómagasság).

Vonalszerű végeselem: kötél, cölöpelem
A kötelek csak húzóerő felvételére képes, központos rúdelemek. A kötélszerkezetek kialakításához a főbb gyártók szerint külön, pászmakötegeket tartalmazó keresztmetszet-adatbázis áll rendelkezésünkre. A cölöpelem egy olyan speciális rúdelem, amely köpenysúrlódással rendelkezik.

Térbeli elem: 8 csomópontú test, vagy 4 csomópontú tetraéder elemek, melyek elsősorban lokális problémák feszültségvizsgálataira (pl. feszítőpászma bevezetési helye), vagy a talaj modellezésére használatosak.

Az anyagok szigma-epszilon diagramjához hasonlóan szabadon definiálhatunk nemlineáris, elfordulásra vagy elmozdulásra használt rugóelemeket és rúdcsuklókat, amelyek feltámaszkodás (csak nyomás), szakadás, megcsúszás, megfolyás, acélszerkezeti csomópont leképezésének kiváló eszközei lehetnek.

A komplex térbeli modellből egy virtuális metszetdoboz segítségével kiragadhatunk részleteket. Az így kapott (általában) lemezek automatikusan rugalmas megtámasztásokat kapnak a térbeli modellben betöltött szerepük alapján: falak esetén vonalmenti, pillérek esetén pontszerű megtámasztást. A rugóállandók a térbeli csatlakozási módok és anyagminőségek alapján automatikusan kalkulálódnak.
A kiragadott szerkezetre automatikusan rákerülnek a térbeli modellre - természetesen csak a kiválasztott szerkezetre vonatkozó - helyezett terhek is.
A funkció segítségével lehetővé válik a vasbeton szerkezetek komplett térbeli lineáris, és lemezeinek nemlineáris vizsgálata.

Terheket nemcsak statikusan, hanem lineáris időléptetéssel is a szerkezetre tehetjük.

A hatásfelületek és hatásvonalak automatikus kiértékelése révén definiálhatunk a mozgó terhek (elsősorban járművek, de akár darupályatartónál is szóba jöhet) számára nyomvonalakat, amik tiszta, átmeneti íveket, vagy egyenes szegmenseket tartalmazhatnak. Erre a nyomvonalra a program automatikusan elhelyezi mértékadó teherállások szerint az előre definiált terheket, amely számos szabvány szerinti közúti és vasúti járműteher lehet, de egyedi terhekkel is kiegészíthető.

Definiálhatunk feszítőkábeleket héj- és rúdelemek számára egyaránt. Az adatmegadás, a kábelvezetés kialakítása történhet az elem geometriájához kapcsolódóan (csomópontokhoz, vagy a kereszmetszet kontúrjához képest), vagy a térben szabadon (3D spline). A feszítőkábel alakja mellé megadhatjuk a feszítési eljárás jellemzőit (ékcsúszás, veszteségek, pászmaszám, stb.) az ismertebb gyártók adatait alkalmazva, vagy egyedi értékéket használva. A feszítés beépülhet az építési fázisok közé.

A rudak másodrendű elmélet szerinti számítása mellett harmadrendű elméletet is alkalmazhatunk héj, rúd és kötélelemek számára.

A modellt és terheléseit összeépíthetjük építési fázisoknak megfelelően is. Vezérelhetjük, hogy mely időpontban mely szerkezeti elemek és/vagy terhek jelennek meg a modellben, vagy kerülnek ki belőle. Minden új elem feszültségmentesen kerül a feszültségekkel és alakváltozásokkal rendelkező megelőző építési fázisba, míg el nem jutunk a végső állapotba. A pillanatnyi fázisépítés között tarthatunk szünetet, mialatt lassú alakváltozást (kúszás és zsugorodás vasbeton esetén) vehetünk figyelembe.

Lehetőségünk van a térbeli felületszerkezeteken fiktív rudak készítésére szolgáló nyomvonalak felvételére. A nyomvonalra merőlegesen, a héjszerkezetben meghatározott sávszélesség adja a fiktív rúd keresztmetszetét. A felületszerkezetek nyomvonalán (és tartományában) fellépő igénybevételeket ilyen módon egyszerű rúdigénybevételekké alakíthatjuk. Ezt követően a fiktív rudat akár feszültségmeghatározásra, akár méretezésre bocsájthatjuk.

A statikai számítás mellett dinamikai sajátérték-meghatározás is végezhető, ahol a program meghatározza a legkisebb rezgési frekvenciákat és a hozzá tartozó rezgésalakokat, amiket további felhasználási célra teheresetekbe tárol el.
A sajátértékeket különféle módszerek alapján, terhek nélkül (csak önsúlyra) és terhekkel együtt is kiszámíthatjuk.

Lemezek és rudak számításakor:
Nemlineáris viselkedés a beton számára (II. / III. feszültségi állapot, húzási merevség): a beton a szabványos, vagy az általunk definiált szigma-epszilon diagram alapján viselkedik, és a számítás figyelembe veszi az acélbetétek esetleges megfolyását és a Tension-Stiffening hatást.
Tension stiffening: a repedésben az összes igénybevétel a vasalásra hárul, míg a repedések között némileg a beton képes húzóerő felvételére, így a vasalás részben tehermentesül.

Héjak vasalásának számításakor megadhatunk felületenként akár 3. réteg vasalást is (fő és keresztirány mellé még egyet). A 3. réteg iránya és a vasbetétek súlypontjának távolsága tetszőlegesen beállítható. A 3. réteg számára vasmennyiségszámítást is kérhetünk törési vagy használati állapotban. Ezt a vasalási réteget azonban nem tudjuk figyelembe venni a beton nemlineáris viselkedésekor.

Központosan, illetve külpontosan nyomott egyenes, acél rudak esetén meghatározhatjuk a stabilitási sajátértéket, és elcsavarodó kihajlás elleni vizsgálatot végezhetünk. A vizsgálat tetszőleges keresztmetszetre, és annak rúdtengely menti tetszőleges lefutására (változó keresztmetszet) futtatható le.

Méretezhetjük az együttdolgozó, eltérő anyagú, vagy eltérő korú (időbeliség) komponensekből álló és feszített vasbeton keresztmetszeteket rugalmas-képlékeny módon is. A méretezés során figyelembe vehetjük a feszítőbetétek okozta feszültségeket, a sajátfeszültségeket, a kúszást, zsugorodást és a relaxációt is.
Meghatározhatjuk a keresztmetszetek hatékony merevségeit egy rúdszerkezetekre irányuló nemlineáris számításhoz.

A programcsomag képességei egyeznek az alaptudás idevonatkozó képességeivel.

RHINO-INT

Rhinoceros (RHINO) egy 3D modellező szoftver tetszőleges szabadformák készítéséhez. A SOFiSTiK Rhinoceros Interface kibővíti a RHINO funkcionalitását a formák végeselemekké alakítási lehetőségével. A programkapcsolattal az elkészített geometriai objektumok (pontok, görbék, felületek) felruházhatók keresztmetszeti, anyag és megfogási tulajdonságokkal, ami után a végeselem háló generálása közvetlenül elvégezhető. A rúdkeresztmetszet és a végeselem háló a RHINO-ban is megjeleníthető prezentációs, ellenőrzési, vagy dokumentálási célból. A kapott SOFiSTiK végeselem modell tovább szerkeszthető a megszokott SOFiSTiK programokkal akár szöveges, akár grafikus úton.
Használatához RHINO program szükséges.

PLUS-X-OEM

Beépített AutoCAD mag, mely lehetővé teszi az AutoCAD környezet használatát meglévő AutoCAD hiányában. Közel teljes értékű AutoCAD-ként is használható, azonban azok a funkciók hiányoznak a "normál" AutoCAD-hez képest, melyek nem feltétlenül szükségesek a térbeli modellezéshez és rajzoláshoz.
A PLUS-X-OEM önmagában nem, csak SOFiSTiK Statika programcsomag kiegészítéseként vásárolható meg, csak angol vagy német nyelvű Windows környezetben működőképes. Viszont örökös licencet biztosít AutoCAD-ként való használathoz.

SOFiLOAD-W

Szélprofilok készítése a terepviszonyok figyelembevételével. Statikus szélteher felület-, kötél-, rúdszerkezetek számára. Szélteher EN 1991, DIN 1055-4 szerint, atmoszférikus szélprofilok. Hullám terhelés szabályos és szabálytalan hullámokkal Airy, Stokes, Cnoidal valamint Jonswap és TMA szerint.

ASE4

Nemlineáris anyag viselkedés héjak (csak beton, acél és membrán) és testelemek (csak talaj) számára.
Berepedt beton, fémek megfolyásának és nemlineáris talajmodellek figyelembe vétele.
Síkbeli és tengelyszimmetrikus számítás geotechnikai és alagút számításokhoz. TALPA modul funkcionalitása a talaj 2-fázis modell képessége nélkül.

HI-SOLV

Párhuzamos egyenletmegoldó modul (conjugate gradient, paradiso solver) a nagy elemszámmal rendelkező szerkezetekhez. Használata 100.000 végeselem feletti szerkezet esetén javasolt. Ettől a végeselemszámtól kezdődően lényegesen csökkenti a számítás időtartamát.
Az egyenletmegoldó a többi SOFiSTiK modulhoz hasonlóan csak egyetlen processzormagot képes kihasználni.

BASE-DYN

Alapdinamika a programcsomagokhoz. Sajátértékek és válaszspektrumok kiszámítása. Gerjesztés válaszspektrummal különféle szabványok szerint (EN 1998, DIN 4149, I-DM, SIA, UBC), eredmények kombinálása: SRSS, CQC.

LIN-DYN

Térbeli szerkezetek lineáris dinamikai és szeizmikus számítása.
Térbeli rúd- és felületszerkezetek sajátfrekvenciájának kiértékelése, lineáris time history (Rolling-Stock), csillapítás.
Válaszspektrumok: EN 1998, DIN 4149, I-DM, SIA, UBC, SNIP szerint.
Eredmények kombinálása: SRSS, SRS1, CQC, CQC1.
Mesterséges földrengés.

SOFiLOAD-V modul
Előre definiált közúti és vasúti járműterhek használatát teszi lehetővé különböző szabványok szerint:
- EN 1991-2
- EC HSLM
- DIN-Fb 101
- DS 804
- BS 5400
- egyéni definiálás

NONL-DYN

Térbeli szerkezetek nemlineáris dinamikai és szeizmikus számítása.
Térbeli rúd- és felületszerkezetek (lineáris anyaggal) sajátfrekvenciájának kiértékelése, time history (Rolling-Stock, lineáris, nemlineáris), tetszőleges nemlineáris csillapítás és rugók.
Válaszspektrumok: EN 1998, DIN 4149, I-DM, SIA, UBC, SNIP szerint.
Eredmények kombinálása: SRSS, SRS1, CQC, CQC1.
Mesterséges földrengés, féltér dinamika (SBFEM). Dinamikus szélteher számításához szükséges.

SOFiLOAD-V modul
Előre definiált közúti és vasúti járműterhek használatát teszi lehetővé különböző szabványok szerint:
- EN 1991-2
- EC HSLM
- DIN-Fb 101
- DS 804
- BS 5400
- egyéni definiálás

FEX-DYN

A NONL-DYN modul kiegészítéseként explicit dinamikai vizsgálatokhoz időben változó geometriailag és anyag szinten nemlineáris rácsrúd és testelemek, előre definiált vagy jelleggöbe alapú nemlineáris rugóelemek vizsgálatához.

SOFiLOAD-DW

Dinamikus szélteher mesterségesen generált 10 perces progresszióval. Szélspektrum Karmann, Davenport, Harris szerint. A modul a NONL-DYN és a SOFiLOAD-W modul kiegészítője a rúdszerkezetek számításához.

TALPA

Számítómotor 2D-s talajmechanikai feladatokhoz. síkbeli és tengelyszimmetrikus számítás geotechnikai és alagút számításokhoz: nemlineáris rugók és rudak (2D Fiber Beam), megelőző sajátfeszültségi állapot, építési állapotok, 2 fázis modell a talajokhoz, nemlineáris talajmodellek: Drucker-Prager, Mohr-Coulomb, Hardening soil, Swelling Soil. Egyedi definiálású rugóelemek, és implicit rúdcsuklók. Automatikus teherbírás iteráció, beleértve a Fi-c redukciót.

HASE 3D

A szoftver a féltérben, vagy a mélyépítési szerkezetben ébredő feszültségeket és alakváltozásokat számítja. Terhelései a lehetnek akár a más modulokkal kiszámított támaszerők is. A féltér akár több rétegből, a rétegek pedig akár eltérő összenyomódási modulusú komponensekből állhatnak. A rétegkialakítások alaprajzilag változóan is megadhatók. Kombinálható cölöpalapozással. Alkalmas a talaj-szerkezet kölcsönhatás vizsgálatára.

HYDRA-S

Kétdimenziós (stacionárius és nem stacionárius) áramlások vizsgálatát végezhetjük el. Felhasználható töltések, gátak szivárgásának, vagy talajvízáramlások vizsgálatához.

HYDRA-T

Kétdimenziós hőterjedések (stacionárius és nem stacionárius) vizsgálatát végezhetjük el. Funkciói révén alkalmas komplex keresztmetszetek tűzvédelmi, tűzállósági ellenőrzéséhez, és hőtani, hőtechnikai feladatok számításához.

HYDRA

Potenciálkülönbségek problémáinak számítása pl. talajvízáramlás és hővezetés. A hővezetés modellek stacionárius állapot vagy egy szilárdtestbeni hőterjedésként, a talajvízmodellek különböző talajvízszint és áramlási eljárások szerint számíthatók. A modellek a geológia, mélyépítés, hidrológia és a vízgazdálkodás területén egyaránt alkalmazhatók.

DOLFYN

Computational Fluid Dynamics (CFD) egy standard numerikus módszer bármilyen folyadékmozgás és a hőáramlás számítására. A DOLFYN (www.dolfyn.net), egy nyílt forráskódú CFD-megoldó, mely a SOFiSTiK programrendszerbe integrálható.

Számos területen alkalmazható: Épületek szélterhelése, mozgó testek szélterhelése, szélenergia, fűtés és szellőztetés (HVAC), tűzbiztonság technika, hang terhelések.
Térbeli testelem-hálókhoz, sokszöghálókhoz, k-epszilon és RNG turbulencia modellekhez használható.

TEXTILE

Membránszerkezetek tervezésének utolsó fázisát segíti, ahol a ponyvákat szabásvonalak mentén szalagokra darabolja. A szalagok 3D és 2D formában is kinyerhetők grafika formájában (kép, vagy DXF rajz). A szalagok feszített és feszítés előtti állapota is megjeleníthető. A kiindulási alakot a kompenzáció és/vagy a dekompenzáció segítségével vezérelhetjük.