Navrhujte přípoje jen několika kliknutími!

Bez odpočinku

Proč je tak důležité snažit se držet krok s inovačními trendy? Jedním slovem: Produktivita. Není žádným tajemstvím, že počet nových stavebních inženýrů a studentů na technických univerzitách klesá. Bohužel se očekává, že tento počet bude v budoucnu spíše klesat než růst.

Mezitím rozvoj a nároky na projektování, rychlejší výstavba v rozvojových zemích, potřeba bydlení a tlak na nákladovou nebo environmentální optimalizaci vytvářejí potřebu kratších projektových harmonogramů. S méně lidmi a více prací se zvýšená produktivita stává nezbytností.

Naštěstí nám technologie umožňuje tyto požadavky splnit a dokončit návrhy v minutách, které by tradičními metodami trvaly déle.

Co tedy teď?

Skutečná otázka zní: jaké máme možnosti? Upřímně řečeno, je jich mnoho. Skoro to člověka přivede k šílenství! Klíčem je jejich pochopení a prvním krokem je vůbec vědět, co je na trhu k dispozici. IDEA StatiCa nabízí několik možností, jak navrhovat přípoje jen několika kliknutími. Některé existují již delší dobu, zatímco jiné, jako parametrické šablony a automatický návrh svarů a šroubů pomocí strojového učení (AI), byly představeny teprve nedávno v nejnovější verzi IDEA StatiCa v24.0. Pojďme se rovnou podívat blíže.

Parametry v IDEA StatiCa a parametrické šablony 

Zaměřím se na parametry, které lze nastavit přímo v IDEA StatiCa, a na parametrické šablony, protože ty jsou mými absolutními favority. Skvělé je, že z nich mohou těžit jak velmi zkušení odborníci, tak junioři. 

Prakticky kdokoli může aktivovat vývojářský režim/záložku v IDEA StatiCa Connection. Zde můžete nastavit parametry, které lze propojit s konkrétními součástmi na základě vámi zadané logiky. Když tedy upravíte jednu součást, ostatní propojené prvky se automaticky přizpůsobí.

Například viz obrázek níže. Mohu určit, že pokud se změní šířka rozšíření, poloha výztuh se také změní podle mých přednastavení. Totéž platí pro všechny svary atd. Tímto způsobem mohu propojit více vlastností, čímž ušetřím značný čas tím, že se vyhneme opakovaným ručním úpravám při každé potřebné změně.

Začínáte chápat?

Ve verzi 24.0 jsme tyto parametry posunuli o krok dál. Do Connection Library jsme zavedli parametrické šablony, přístupné přímo v aplikaci. Nyní nejenže můžete využívat stávající šablony a používat je pro odpovídající topologie, ale můžete také prozkoumávat jejich nastavení při vytváření vlastních přípojů. Samozřejmě si můžete šablony, které přizpůsobíte, uložit pro další použití nebo je sdílet s ostatními ve vaší firmě.

Toto je jen stručný přehled toho, jak to funguje. Pokud chcete znát více technických podrobností, přečtěte si příslušné poznámky k vydání nebo prozkoumejte tuto možnost přímo v aplikaci.

Pokusím se uvést několik příkladů možných pracovních postupů, kde shledávám použití parametrických šablon nejužitečnějším a kde z této funkce můžete těžit.

• Pracujete na složité konstrukci (letištní hala, stadion nebo cokoli jiného), kde se topologie přípojů opakuje v rámci jednoho projektu. Místo opakování stejných operací pokaždé znovu můžete definovat jednu šablonu, kterou lze opakovaně použít. Poté upravíte každý parametr v sekci Návrh prostřednictvím jednoduchých vstupů.
• Jako senior inženýr dohlížející na juniorního kolegu chcete zachovat plnou kontrolu nad modelem a zároveň zajistit efektivní ověření zbývajících přípojů. Nejprve vytvoříte model, se kterým jste spokojeni. Váš juniorní kolega pak může upravovat rozměry, aniž by měnil samotný model, čímž se vyhnete potřebě dalších operací.

• Pracujete na offshore konstrukcích, kde se stále dokola opakují stejné typy přípojů. Uložte si parametrické šablony pro opakované použití napříč více projekty.

Věřím, že vás napadnou i další způsoby využití parametrizace. Podívejme se ale, co dalšího zde máme, protože zvyšování efektivity nespočívá pouze v parametrizaci. Existují i další alternativní možnosti pro navrhování přípojů. 

Automatický návrh součástí 

Od nynějška můžete zapomenout na navrhování svaru po svaru. Jak by se vám líbilo jen kliknout na tlačítko a rozměry jsou automaticky navrženy? V IDEA StatiCa máme několik možností pro svary, ale také něco pro šrouby.

Svary lze navrhovat automaticky podle odhadu únosnosti nebo pevnosti spojovaných plechů (úroveň tažnosti), v závislosti na tom, kterou možnost zvolíte.

Návrh svaru podle tažnosti se vypočítá podle vzorců z norem. Hlavními vstupy jsou zde tloušťka a materiál spojovaných plechů, z nichž jsou pak určeny hodnoty pro svary. Existují tři úrovně tažnosti, ze kterých si můžete vybrat: Minimální tažnost / Plná pevnost / Nadpevnost

Stručně řečeno, jde o to, co od chování svaru očekáváte a kde ho chcete použít. Návrh pro minimální tažnost zajišťuje, že nedojde k křehkému lomu, přičemž stále umožňuje plastifikaci ve svaru (svar selže jako první). Druhá možnost (plná pevnost) vytváří silnější svar a v praxi to znamená, že únosnost svaru je vyšší než únosnost plechu (plastifikace plechu nastane jako první). Algoritmus dimenzování svaru pro nadpevnost vede k ještě silnějším svarům, čímž jsou svary výrazně pevnější než spojovaný plech. Cílem je zvýšit bezpečnost při plastických návrhových přístupech a pro scénáře cyklického zatížení, jako jsou seizmická zatížení.

Kromě výše uvedené možnosti existuje návrh svaru podle odhadu únosnosti. A to je TEN inovační prvek. 

O výhodách AI bylo řečeno mnoho. Přišel čas pro praktické aplikace a konečně něco nového, nikoli jen staré známé chatboty. S automatizovanými návrhy, ať už svarů nebo šroubů, vstupujeme do zcela jiné dimenze z hlediska urychlení procesů. Tato funkce přizpůsobená pro projekty podle Eurokódu (EN) odhaduje únosnost všech svarů v modelu. Využívá data strojového učení zahrnující tisíce modelů svarů vystavených různým scénářům zatížení. Proces odhadu únosnosti zohledňuje jak návrh přípoje, tak účinky zatížení.

Podobná možnost byla vyvinuta pro šrouby. Automatický návrh šroubů na smyk může navrhnout efektivní řešení pro žiletky nebo stykové spoje zohledněním smykového zatížení. Rozmístění šroubů je automaticky upraveno tak, aby odolalo zatížení při zachování zadané úrovně využití.

Co si o tom myslíte? Řekl bych, že to jsou zatím poměrně pokročilé věci. Spousta možností a pokračujeme dál... 

Parametrický návrh pomocí pluginu Grasshopper 

S naším tématem souvisí možnost parametrického návrhu pomocí pluginu Grasshopper, ale to je tak rozsáhlé téma, že je vhodnější pro jiný příspěvek. Mezitím si každý, kdo má o toto téma zájem, může prohlédnout náš již vysílaný webinář na stejné téma.

Budoucnost je tady

Jak vidíte, existuje mnoho způsobů, jak zlepšit svůj pracovní postup. S rostoucím tlakem na produktivitu se také snažíme o funkce, které mohou pomoci urychlit vaše návrhy. Doporučuji vyzkoušet je jednotlivě a přizpůsobit je konkrétním návrhům, na kterých pracujete. I když to může zpočátku působit ohromujícím dojmem, výhody těchto nových možností brzy převáží jakékoli počáteční obtíže.