Ein Blick auf Facha und seine Analysetechniken
Ingenieure haben es bei ihren Entwürfen in der Regel mit zweidimensionalen Daten zu tun, z. B. mit der Verschiebung einzelner Bauteile, den Biegemomenten der Stützen und Balken sowie den Zugkräften und Momenten der Profile. Die Daten werden jedoch selten mit der gleichen Methodik oder Software analysiert. Außerdem sind die Verschiebungsdaten bei der Planung einer Architektur nicht die einzige Informationsquelle, die analysiert werden muss. Die Struktur sollte auch unter Verwendung eines Rahmens analysiert werden, der beide Hauptkomponenten einbezieht. Ein Konstrukteur würde wahrscheinlich ENGISSOL verwenden, um die strukturellen Eigenschaften des Gebäudes aus den mit der 2D-Rahmenanalyse gewonnenen Daten abzuleiten.
Facha ist eine leistungsstarke Finite-Elemente-Methode für die Strukturanalyse, die eine optimale Integration von finiten Elementen und Tensoren verwendet, um alle Komponenten der Struktur zu identifizieren. Im Gegensatz zu anderen Konstruktionsanalyseprogrammen wie PDE (Platte und Zeichnung) oder MDF (mitteldichte Faserplatte), die sich stark auf mathematische Formulierungen stützen, stützt sich Facha auf Finite-Elemente- und Tensor-Techniken, um genaue Daten zu liefern, die mit Computerprogrammen visualisiert werden können. Bei der Facha-Analyse werden zwei verschiedene Ansätze verwendet, die beide aus dem Bereich der Finite-Elemente-Analyse stammen. Der erste Ansatz ist als schnelle Fourier-Transformation (FFT) bekannt, die den Wert der thermischen Ausdehnung und die inneren Spannungen des Rahmens mit nur einer einzigen Messung bestimmt. Der zweite Ansatz, die so genannte Finite-Elemente-Analyse (FEA), nutzt mehr als eine Messung, um die Spannungen und Auswirkungen der Strukturkonstruktion abzuleiten.
Die zweite Methode, die so genannte Finite-Elemente-Analyse (FEA), nutzt mehrere Messgrößen, um die Spannungen auf Balken und Stützen abzuleiten. Das erste Maß ist die Verschiebung oder das Moment eines Trägers oder einer Stütze gegenüber einem Referenzrahmen. Das zweite Maß, das so genannte Biegemoment eines Trägers oder einer Stütze, wird anhand der dynamischen oder statischen Folgen der Bewegung des Trägers oder der Stütze bestimmt. Das dritte Maß, die Biegesteifigkeit oder Zugfestigkeit eines Trägers oder einer Stütze, verwendet die Zugfestigkeit des Trägers oder der Stütze gegenüber dem Massenschwerpunkt der Struktur. Darüber hinaus wird auch der Symmetriewinkel oder die Neigung der Achse eines Bauwerks gemessen.
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