STRAUS7 - SCHEDA BREVE

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Ambiente

Configurazione Lavoro contemporaneo su più modelli
Straus7 è totalmente configurabile dall'utente. E' disponibile tutta una serie di opzioni per definire le modalita' di rappresentazione grafica, come i colori, le sorgenti di luce e la prospettiva. Si puo' anche configurare l'allocazione dei file. Cio' torna utile lavorando in rete: si possono tenere i file dei modelli in un'unità condivisa e tenere i file temporanei su un'altra unità, ad esempio un PC più veloce. Straus7 permette di operare su più modelli contemporaneamente. Si possono scambiare graficamente i dati tra i modelli utilizzando gli strumenti taglia-incolla. Si può risolvere più di un modello contemporaneamente, anche mentre si editano altri modelli o si esegue su questi il post-processing.
Help sensibile al contesto Unità di misura
Premendo il tasto F1, in qualsiasi momento, si visualizza un help sensibile al contesto. Straus7 possiede un vasto sistema ipertestuale di help on-line che include esempi, tecniche di modellazione e teoria. E' possibile impostare e modificare tutte le unità fisiche utilizzabili. Le unità poi, non devono essere necessariamente coerenti - se lo si desidera, si possono mescolare metri e chilogrammi con feet e pounds.

Costruzione dei modelli

Nessun limite nella creazione dei modelli Undo e redo
Straus7 non pone limiti al numero di nodi o di elementi, o al numero di equazioni. Le limitazioni sono quelle dell'hardware. Anche il numero massimo delle condizioni di carico disponibili, pari a 32768, non e' un limite pratico per i casi reali di progettazione. Straus7 offre possibilità illimitate di undo. E' possibile annullare tutte le modifiche effettuate su un modello, senza problemi quanto a complessita' del modello o a numero di entità influenzate. E' attiva anche la funzione di redo, inversa della precedente.
Rotazione dinamica in tempo reale Generazione automatica della mesh
E' possibile ruotare, ingrandire/ridurre e/o traslare l'intero modello in tempo reale, usando soltanto il mouse. Questa caratteristica è disponibile sia in modalità wireframe che in modalità di visualizzazione solida (eventualmente anche ombreggiata), e non richiede particolari schede o accelleratori grafici. La si può utilizzare anche per cambiare dinamicamente la scala degli spostamenti, durante la visualizzazione dei risultati: basta cliccare e trascinare il mouse. Straus7 (versione 7.2) è fornito di meshatori automatici, funzionanti direttamente sulla geometria. E' possibile generare automaticamente elementi plate a 4 e 8 nodi a partire da regioni bidimensionali, elementi a 4 nodi e tetraedrici a 10 nodi a partire da regioni 3D. Straus7 fornisce strumenti potenti di definizione della geometria per il mesher automatico. In alternativa, e' possibile, per le geometrie piu' complesse, importare i dati da CAD (via DXF, ACIS-SAT, etc).
Gruppi Sistemi di coordinate definiti dall'utente
Modelli complessi possono essere organizzati per gruppi. I gruppi vengono definiti secondo gerarchie arbitrarie. Di ogni gruppo e' possibile mostrare, nascondere, selezionare elementi, e visualizzarne i risultati. I sistemi di coordinate possono essere scelti liberamente fra sistemi cartesiani, cilindrici, sferici o toroidali. Sistemi di coordinate locali possono facilitare di molto la costruzione dei modelli.
Sezioni di elementi trave definite dall'utente Elementi plate rappresentati con il loro spessore
Gli elementi trave, sia quelli di sezione precodificata (tipo Italsider), che quelli di sezione libera, definita dall'utente, possono essere visualizzati in modalita' solida sia in fase di pre- che in fase di post-processing. Di queste sezioni arbitrarie, Straus7 calcola anche le costanti di torsione. Straus7 consente la visualizzazione degli elementi plate, con il loro spessore. Ciò permette il controllo degli spessori relativi di ciascun elemento plate e aiuta a rilevare eventuali errori. E' possibile visualizzare le tensioni su entrambe le superfici dell'elemento plate simultaneamente.
Strumenti di verifica Sub-modelling
Straus7 offre vari strumenti di verifica della mesh, come ad esempio la visualizzazione dei bordi liberi. E' possibile visualizzare con mappe di colore molte quantità caratteristiche degli elementi, come ad esempio il rapporto tra le dimensioni, il volume, le pressioni e le temperature applicate. E' possibile estrarre parti di un modello e salvarle in file separati, facendo in modo anche che siano applicate automaticamente appropriate condizioni di spostamento al contorno come vincoli. Ciò permette di infittire la mesh localmente senza dovere rilanciare la soluzione per l' intero modello.
Inserimento di equazioni Condizioni di vincolo multiple
E' possibile fornire espressioni matematiche al posto di valori numerici, es. forze nodali o pressioni agenti sugli elementi plate in funzione della loro posizione. Si possono eseguire calcoli per diverse condizioni di vincolo (freedom cases) applicate allo stesso modello.

Esame dei risultati del calcolo

Solutori Mappe cromatiche dei risultati
Straus7 contiene solutori per i seguenti tipi di analisi:
  • Statica lineare
  • Frequenze naturali
  • Instabilità dell'equilibrio (buckling)
  • Statica non-lineare
  • Dinamica in regime transitorio lineare e non-lineare
  • Risposta spettrale ed armonica
  • Trasmissione del calore
Sono fornite anche le seguenti informazioni:
  • Distinta materiali gruppo per gruppo
  • Proprietà inerziali per ogni gruppo
Straus7 consente di rilevare con sicurezza ogni zona di concentrazione delle tensioni. Si possono tracciare mappe di colore delle tensioni, secondo vari criteri: mediando tra elementi; non mediando tra elementi; mediando solo tra elementi dello stesso materiale; mediando solo tra elementi appartenenti allo stesso piano (per gli elementi plate).



Piani di sezionamento



Inviluppo
Per i modelli costituiti da elementi brick, e' possibile fissare a piacere dei piani di sezionamento del modello su cui visualizzare le mappe di colore, interne al modello. Nei problemi con condizioni di carico multiple, o nei problemi in regime transitorio con molti passi temporali, e' possibile visualizzare l'inviluppo dei risultati massimi su tutte le condizioni di carico e/o dei passi temporali.
Combinazioni di condizioni di carico Listati e relazioni di calcolo
Si possono creare combinazioni di condizioni di carico, in numero illimitato. Queste combinazioni possono essere variate in qualsiasi momento senza dover ricalcolare le soluzioni. I risultati del calcolo possono essere ordinati e stampati in forma di relazione. Si possono selezionare i risultati per gruppo e per proprietà, e visualizzarli per le sole entità selezionate nell'editor grafico. Per ottenere una maggiore precisione, e' possibile estrarre i risultati in corrispondenza dei nodi e dei punti Gauss degli elementi plate e brick, oppure in posizioni qualsiasi lungo gli elementi beam.
Funzioni di ricerca Grafici XY
E' attiva una funzione di ricerca per individuare determinati valori dei risultati del calcolo, o risultati che superino valori predefiniti. Fra due punti qualsiasi del modello, e per ogni quantita' calcolata, e' possibile richiedere la rappresentazione grafica XY dell'andamento della quantita' calcolata. Per specificare il percorso desiderato, e' sufficiente un click su due nodi su cui rilevare le grandezze da ottenere nel grafico.



Elementi, attributi e materiali

Nodi Elementi beam
Straus7 consente di specificare i seguenti attributi nodali:
  • Forze e momenti
  • Vincoli (in un qualunque sistema di coordinate)
  • Masse (traslazionali e rotazionali)
  • Rigidezze (traslazionali e rotazionali)
  • Temperature (costanti e/o variabili nel tempo)
  • Smorzamento
Straus7 è dotato dei seguenti tipi di elementi beam:
  • Elementi trave
  • Aste reticolari (truss)
  • Aste a cedimento programmato (cutoff bars)
  • Elementi di contatto puntuale (point contacts)
  • Sistemi molla/smorzatore
  • Funi (cables)
  • Elementi trave definiti dall'utente




Attributi degli elementi beam




Elementi plate
  • Svincoli delle estremità (end-releases) (completi o parziali)
  • Disassamenti (offsets), angoli locali e centri di taglio arbitrari
  • Gradienti di temperatura
  • Forze puntuali e momenti (nel riferimento locale e/o globale)
  • Carichi distribuiti costanti e/o lineari (nel riferimento locale e/o globale)
  • Vincoli elastici
  • Pre-tensionamenti
  • Flussi termici
  • Coefficienti di convezione ed irraggiamento
  • Fonti di calore
Gli elementi plate di Straus7 possono essere
  • Triangolari (a 3 o 6 nodi)
  • Quadrilateri (a 4, 8 o 9 nodi)
Sono previsti i seguenti tipi di elemento plate:
  • Stato piano di tensione
  • Stato piano di deformazione
  • Assialsimmetrici
  • Piastre/gusci (spessi e sottili)
  • Pannelli a taglio (shear panels)
  • Membrane 3D
Attributi degli elementi plate Elementi brick
  • Disassamenti (offsets) ed angoli locali
  • Pre-tensionamenti
  • Gradienti di temperatura
  • Pressione superficiale (nel riferimento locale e/o globale)
  • Sforzo di taglio superficiale
  • Pressione, taglio e sforzo normale, agenti sui bordi
  • Supporti elastici per la superficie e per i bordi
  • Flusso termico
  • Coefficienti di convezione ed irraggiamento
  • Fonti di calore
Gli elementi brick di Straus7 possono essere:
  • Tetraedri (a 4 o 10 nodi)
  • A piramide (a 5 o 13 nodi)
  • A cuneo (a 6 o 15 nodi)
  • Esaedrici (a 8, 16 o 20 nodi)
Attributi degli elementi brick Elementi link
  • Pressione (nel riferimento locale e/o globale)
  • Sforzo di taglio
  • Supporti elastici
  • Flusso termico
  • Coefficienti di convezione ed irraggiamento
  • Fonti di calore
Straus7 possiede i seguenti tipi di link:
  • A simmetria settoriale o ciclica
  • Rigidi
  • Pinned (rigidi ed incernierati)
  • Master/slave, ovvero con relazioni funzionali tra nodi
  • Di accoppiamento







Materiali
I materiali possono essere definiti in qualsiasi momento, o ricavati da un catalogo materiali modificabile dall'utente. Per generare materiali non lineari, si possono specificare le tabelle tensione/deformazione e forza/spostamento.

I modelli di materiale previsti in Straus7 sono:
  • Isotropo
  • Ortotropo
  • Anisotropo
  • Laminato
  • Gomma
  • Suolo
  • Mohr-Coulomb
  • Drucker-Prager
  • Definito dall'utente