VERSIONE 2.5 Autore: Ing. Paolo Rugarli Book Informativo (5,1MB)   (spiegazioni, immagini, articoli) C.S.E., Connection Study Environment è un nuovo programma Windows dedicato al progetto ed alla verifica dei collegamenti delle strutture in acciao. C.S.E. è interfacciato con Sargon, del quale costituisce il naturale prolungamento, e con Cesco Plus per mezzo del formato di scambio file.sr2. Il progetto di C.S.E. è molto ambizioso: anzichè fare un programma capace di gestire un certo numero di collegamenti predeterminati (approccio a ricette di cucina) CSE affronta il problema in modo molto molto generale: scopo del programma è consentire la verifica automatica o semiautomatica di nodi ottenuti per posizionamento libero. Le verifiche semi automatiche si aggiungono a quelle, di ampia generalità, compiute dal programma e si basano sulla definizione di regole generali, fissate dall'utente, atte a consentire la verifica di ampie classi di nodi, ovvero di tutti i giunti e di tutti i collegamenti saldati e bullonati presenti in una struttura. Il primo passo, compiuto automaticamente, di questo itinerario consiste nel leggere un modello agli elementi finiti (quello di Sargon, al momento) e riconoscere in esso tutti i nodi eguali (jnodi). I nodi eguali di una struttura vengono identificati, marcati, e le sollecitazioni di calcolo estratte dal modello facendo l'inviluppo delle azioni interne al variare degli elementi omologhi del nodo, per tutti i nodi eguali presenti nella struttura. A questo livello di astrazione i nodi non sono ancora nodi reali, bensì entità intermedie tra i nodi del modello agli elementi finiti (dei semplici punti nello spazio) ed i nodi reali (renodi), nella terminologie del programma questi sono i jnodi. Il programma, una volta identificati i jnodi eguali e ricondotti questi a certe tipologie, consente all'utente di definire il nodo reale (renodo) mediante le lavorazioni necessarie, nonchè di definire, se necessarie, le regole di calcolo da adottare per la verifica del renodo in questione.  La versione attuale di CSE è in grado di compiere i seguenti passi: ·        Predisporre un modello Sargon in modo da poter essere letto e interpretato da CSE. ·        Leggere in CSE un modello Sargon trovando in modo totalmente automatico le membrature che compongono la struttura (ben distinte dagli elementi finiti!). ·        Avere un tabulato con la distinta pezzi delle membrature che compongono la struttura. ·        Riconoscere in modo automatico tutti i jnodi eguali all’interno della struttura, marcarli e catalogarli (riconoscimento nodi eguali). ·        Produrre disegni schematici in cui le marche dei nodi sono applicate nelle posizioni spaziali occupate dai nodi stessi, così da poter produrre stampe informative atte ad uniformare i riferimenti ai nodi della struttura allo studio, descrivendo la posizione nello spazio degli stessi (studio preliminare jnodi). ·        Avere sia a schermo che nel tabulato informazioni riepilogative sintetiche atte a dare la base di partenza per il calcolo dei collegamenti. In particolare si possono avere per ogni nodo catalogato le informazioni sugli inviluppi delle sollecitazioni al variare delle combinazioni ed al variare delle occorrenze del nodo sulla struttura. Grazie a questo schema si hanno rapidamente le sollecitazioni con le quali partire per il calcolo (preanalisi jnodi). ·        Produrre un tabulato che referenzia le membrature trovate, la loro corrispondenza con il modello fem, tutti i nodi trovati con le loro marche, i nodi del modello fem corrispondenti, le membrature corrispondenti, le loro informazioni topologiche statiche e strutturali e tutte le informazioni necessarie al calcolo (tabulato jnodi). ·        Individuare automaticamente attacchi ed avere l’inviluppo delle reazioni vincolari al variare delle combinazioni ed al variare delle occorrenze dell’attacco. ·      Individuare nella struttura il posizionamento dei nodi eguali, e produrre viste solide nelle quali sono isolate le sole membrature che formano tutte le occorenze del nodo allo studio. Creare un modello FEM dentro CSE atto a rappresentare un certo nodo composto da un numero arbitrario di membrature, comunque orientate: svincoli, vincoli, segni di connessione, eccentricità, orientazione, materiali, sezioni (autosufficienza rispetto ai programmi fem). E' anche possibile creare strutture FEM più complesse e riconoscervi i jnodi eguali come per i modelli FEM importati. In questo caso le verifiche saranno condotte con i limiti elastici e plastici fattorizzati. Creare lavorazioni ed agigungere componenti ad un renodo. Si possono aggiungere piastre, squadrette semplici o doppie, tronchi di profilato di qualsiasi foggia (costruzione interattiva, a posizionamento libero, del renodo). Applicare layout di bulloni gestiti con ampia generalità (matrici rettangolari semplici o sfalsate, anche rese solo perimetriali, circonferenze concentriche, rototraslazione della bullonatura sulla faccia scelta ad occupare posizioni generiche). In questa fase sono automatizzati i controlli sugli interassi e sulle distanze dal bordo. I bulloni possono lavorare solo a taglio (imponendolo) o a taglio-trazione. Sono previsti vari metodi di calcolo. Applicare layout di cordoni di saldatura d'angolo, anche a facce non ortogonali, con riconoscimento automatico dei lati pertinenti, delle lunghezze, degli angoli. Verificare la presenza di eventuali compenetrazioni tra oggetti 3D mutuamente interagenti (verifica interferenza). Verificare la logica del renodo (qualsiasi sia la topologia) evidenziando oggetti non collegati, unioni mal poste, insufficienza di connessioni (renode chains, verifica bontà collegamenti). Definire nuove variabili a partire da variabili predefinite aggiunte automaticamente dal programma. Definire condizioni (per mezzo di diseguaglianze ed eguaglianze), o verifiche (per mezzo di disequazioni o equazioni) con la più ampia generalità, a partire dalle variabili predefinite e da quelle utente. Non è necessario conoscere alcun linguaggio di programmazione, poichè le variabili e condizioni vengono definite dentro il programma con sistemi specifici (libera definizione di variabili e condizioni). Calcolare in modo totalmente automatico le bullonature per il taglio agente sul singolo bullone, la trazione, la flessione parassita  e la loro interazione.Sulla bullonatura può insistere una sestupla di sollecitazioni (N, Tx, Ty, momento torcente, momenti flettenti). Comunque sia collocata nello spazio la bullonatura, qualsiasi sia la sua giacitura, assoluta o relativa, qualsiasi sia il numero di bulloni ed il loro schema, qualsiasi sia il numero dei layout di bulloni presenti sulla scena ed applicati a qualsiasi componente, il programma calcola le forze di taglio e di trazione presenti nei bulloni ad ogni loro livello, ed esegue in modo automatico le verifiche di rifollamento su tutte le lamiere coinvolte. Si possono bullonare fino a dieci lamiere diverse sovrapposte con un unico layout. Gli algoritmi di calcolo automatico possono essere guidati dall'utente per mezzo di opportune impostazioni. Il programma può tenere conto o meno delle flesisoni parassite sui gambi dei bulloni ed a questo riguardo è sensibile al diametro dei bulloni (verifica bullonature, verifica rifollamento). Calcolare in modo totalmente automatico layout di saldature a cordoni d'angolo, composti da un numero arbitrario di cordoni, qualsiasi sia il loro posizionamento nello spazio, assoluto o relativo, ed il numero dei layout, applicati a qualsiasi coppia di componenti tra quelli facenti parte della scena, pervenendo alle azioni per unità di lunghezza aaplicate a ciascun cordone ed eseguendo automaticamente le verifiche (verifica saldature). Stampare un dettagliato tabulato di calcolo con tutte le azioni applicate a ciascun layout (di cordoni e bulloni) e a ciascuna istanza del layout (singoli bulloni e singoli cordoni), in ogni suo punto notevole (tabulato di calcolo). Eseguire le verifiche stabilite dall'utente mediante la aggiunta di variabili e condizioni, su ciascuna combinazione e ciascuna istanza del renodo. Aggiungere l'esito di queste verifiche al tabulato e renderne evidenza a schermo (verifiche aggiuntive semiautomatiche lato utente). Eseguire un controllo di coerenza tra gli spostamenti consentiti dalle unioni presenti nel renodo e gli svincoli inseriti nel modello agli elementi finiti. Per le verifiche eseguite a partire dai valori limite elastici e plastici, senza tener conto dei calcoli fem e delle combinazioni ivi definite, generare in modo automatico combinazioni dei valori limite opportunamente dosati su varie componenti, in modo da saggiare il collegamento in una nutrita pluralità di situazioni limite ove interagiscano le componenti di sollecitazione elementare (combinazioni fittizie automatiche sollecitazioni limite). Per le verifiche fem, eseguire le verifiche di tutte le istanze del renodo in tutte le combinazioni definite nel modello fem, in modo automatico (combinazioni verifica modello fem).     Book Informativo (5,1MB)   Immagini: 1. Ambiente di lavoro per la definizione del nodo, in corso di sviluppo A destra vista 3d solida del nodo con le sue lavorazioni, a sinistra vista testuale con tutti i componenti elencati, incluse le quote e le dimensioni. 2. Marcatura dei jnodi eguali Il jnodo in giallo (marcato AC) è correntemente selezionato, di esso vengono date informazioni generali: il programma ha capito da solo che si tratta dell'incastro di una colonna a terra. 3. Elencazione della classificazione automatica dei jnodi Il programma ha automaticamente classificato e catalogato tutti i nodi della struttura. 4. Ancora dettagli di classificazione automatica del jnodo La classificazione è biunivoca, in questo dialogo si sa queli nodi del modello fem hanno quella certa data classificazione. 5. Azioni di calcolo dell'attacco Il programma ha estratto da solo i massimi al variare delle occorrenze dello stesso attacco, ed al variare delle combinazioni di calcolo. 6. Dati di calcolo su membratura affluente Il programma ha "radiografato" da solo il nodo, qui fornisce indicazioni utili al calcolo. 7. Nodo in corso di lavorazione  Si vedono chiaramente elencati tutti i componenti del nodo (uniti e tramite), con le loro dimensioni. Da notare la complessa resa mediante hidden surface removal, della situazione del nodo (del tutto inventata e generica). 8. Esempio di nodo 9. Esempio di nodo: rendering in INTELLICAD (DXF export da CSE) 10. Dialogo usato per la definizione di una nuova condizione 11. Esempio di nodo: risultati verifiche automatiche 12. Esempio di nodo: risultati verifiche automatiche 13. Esempio di nodo: risultati verifiche automatiche 14. Esempio di nodo: risultati verifiche automatiche