Papírszerkezetek tervezése és szabványellenőrzése
És mindjárt az elején be kell vallanunk, hogy ez volt a legnehezebb kihívás, amellyel valaha szembesültünk történelmünk során. De szeretjük a kihívásokat! Tehát évek fejlesztése, alapos tesztelése és ellenőrzése után a legkívánatosabb funkció végre itt van!
Az új IDEA StatiCa F00I verzióval büszkén kijelenthetjük, hogy az IDEA StatiCa képes különféle típusú papírszerkezetek tervezésére, elemzésére és szabványellenőrzésére.
Miért papír?
A papír története az ókori Egyiptomig nyúlik vissza. Azóta billió tonna papírt gyártottak, használtak és írtak tele. Ennek az anyagnak az előnyei jól ismertek:
- környezetbarát
- teljesen újrahasznosítható
- megfizethető
- világszerte elérhető
- színezhető
- ehető (bizonyos esetekben)
Hosszú története ellenére a papír kétségtelenül a jövő legígéretesebb építőanyaga. Valószínűleg észrevette az első kartonkatedrálist, amelyet egy építészeti legenda, Shigaru Ban tervezett Christchurchben, Új-Zélandon.
És ez nem az egyetlen. Számos helyen követhetjük a papír különféle mérnöki munkákban való felhasználását, mint például hidak,
menedékek vagy gyermek szórakoztató építmények szerte a világon. És úgy gondoljuk, hogy minden gyereknek biztonságos helyen kell játszania.
De a képzelete itt nem ér véget. Bármi, amire gondol, papírból megvalósítható, és az IDEA StatiCa segítségével megtervezhető és elemezhető.
Ráadásul minden mérnök vagy építész papír- vagy kartonmodellek készítésével kezdte pályafutását iskolai projektekhez, igaz? És az egyetlen módja ezek stabilitásának és biztonságának tesztelésére a gyakorlati teszt volt (leggyakrabban összenyomási tesztek, ütéstesztek, tűzállóság-tesztek, valamint víz- és egyéb italállóság-tesztek).
Az új IDEA StatiCa Paper alkalmazással mostantól percek alatt elemezheti a miniatűr szerkezeti elemeket is.
Bemutatjuk az IDEA StatiCa Paper-t
Az új IDEA StatiCa Paper alkalmazásnak köszönhetően egy újabb típusú építőanyagot adunk az IDEA StatiCa termékek portfóliójához. Az acél kapcsolatok és szerkezeti elemek – beleértve az acél-beton és acél-fa kapcsolatokat –, valamint a beton alkalmazásaink mellett mostantól egy teljesen új anyagtípust is tervezhet és szabványellenőrizhet – papírszerkezeteket.
A fő szándék a felhasználási korlátok minimalizálása, ezért kutatási partnereinkkel együttműködve egy friss és innovatív módszert dolgoztunk ki a papírmodell viselkedésének értékelésére – CPFEM (Cellulose Paper Finite Element Method).
A CPFEM feszültség-alakváltozás diagramja:
Minden kutatónk meglepetésére a megoldó mögötti teljes matematikai módszert már több ezer évvel ezelőtt feltalálták, és egy nagyon egyszerű és jól ismert képleten alapul:
Bármilyen típusú szerkezet
A CPFEM módszer lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy BÁRMILYEN típusú papírt használjon építési célokra:
- irodai papír kötegek
- karton
- WC-papír gurigák
- és még sok más.
Bármilyen kapcsolattípus
Az IDEA StatiCa Paper fent említett CPFEM technológiai magjának köszönhetően a felhasználók nem korlátozottak a papír-papír kapcsolat tervezésében sem. Nem számít, hogy ragasztóval rögzíti, tűzi, csípteti vagy egymásra rakja a papírokat (ezt belső nevén "origami módszernek" hívjuk), mi mindig gondoskodunk Önről.
Elemzés és szabványellenőrzés
Ahogy várható, a papír esetében a fő kihívás az elemzési rész. Kutatómérnökeink éveket töltöttek laboratóriumokban, hogy legalább a fő elemzési típusokat és teszteket lefedják. A papír tulajdonságai alapján három fő kihívással szembesültünk:
- vízállóság (olvadás)
- tűzállóság
- szélterhelés (kihajlás, elfújás)
Szerencsére a papírgyártási ipar legújabb találmányai segítségünkre voltak, és a legújabb tűzgátló és vízálló papír tesztek ígéretesek az építőipari papír jövője szempontjából.
Be kell vallanunk, hogy sokkal több nehézségünk volt az irodai papírköteg szélfúvás-tesztjén. Ahogy az egyik ellenőrző videóban látható, a kutatómunka nem mindig a várt módon halad.
Ellenőrzések és bizonyítékok
A megbízhatóság az IDEA StatiCa minden alkalmazásának alapja, és a Paper sem kivétel. A kutatási és ellenőrzési fázist a jól ismert kairói Ramses III Papirusz Egyetem végezte, Egyiptomban.
Az egyetemi csapat több mint 5 évet töltött számos laboratóriumi teszt elvégzésével. Az eredmények összhangban voltak a szabványkövetelményekkel. A CPFEM meghaladja a papírszerkezet-tervezés számítási lehetőségeinek korlátait, miközben a mérnököket biztonságos oldalon tartja.
Az alábbi képeken követheti az egyik terhelt papírhíd tesztjét. Minden papír kapcsolatot ezután CPFEM-mel elemeztek.
Adj esélyt a papírnak
Az IDEA StatiCa-nál úgy gondoljuk, hogy a papír jövője tágra nyitott. Ezért fektettük be pénzünket, időnket és kutatási kapacitásainkat, hogy megtaláljuk a módját ennek a jól ismert, környezetbarát, de még mindig alábecsült építőanyag hatékony felhasználásának, és új anyagot biztosítsunk a statikus mérnökök, valamint más építési szakemberek számára, amellyel dolgozhatnak és megkülönböztethetik magukat a piacon.
Az új IDEA StatiCa Paper alkalmazás az újonnan kiadott F00I verzió része, amely kizárólag 2021. április 1-jén érhető el ezen a linken.
És ha nem győztük meg Önt, reméljük, legalább egy kis időre szórakoztattuk és megnevettettük.
Boldog Április Bolondja Napját!
Copyright képek: shigerubanarchitects.com, myonebeautifulthing.com, SimScale, ScienceDirect.com, Brandon Tran, Eugene Choo