Ez a funkció az IDEA StatiCa előre definiált készletében szereplő, kiválasztott parametrikus kapcsolatsablonokhoz érhető el. A 26.0 verzióban az előrejelzést még csak korlátozott számú sablon támogatja, de a lefedettség a későbbi verziókban fokozatosan bővülni fog.
A támogatott sablonoknál az előre jelzett kihasználtság közvetlenül a nézetben jelenik meg, és azonnali visszajelzést ad az aktuális konfiguráció várható teherbírásáról. A megjelenített érték egy gépi tanulási modell által generált becslés.
Az előrejelzés módszere
Az előre jelzett kihasználtság egy gépi tanulási modellen alapul, amelyet előre kiszámított kapcsolatváltozatok nagy adathalmazán tanítottak be. Minden támogatott parametrikus sablonhoz több tízezer, különböző paraméterkombinációjú modellt generáltak automatikusan.
Mindezeket a modelleket a szokásos IDEA StatiCa Connection analízissel teljes körűen kiszámították. Az eredmények alapján betanítottak egy gépi tanulási modellt, amely előre jelzi a sablon kihasználtságát olyan új paraméterkombinációkra, amelyeket korábban nem számítottak ki.
Ez a megközelítés gyors becslést ad a kapcsolat kihasználtságáról anélkül, hogy minden paraméterváltoztatás után teljes számítást kellene futtatni.
Az előrejelzés kiértékelése
Minden támogatott parametrikus sablonnál a gépi tanulási modell figyelembe veszi a sablon geometriáját és paramétereit, valamint a tanítás során alkalmazott teherkomponenseket.
Ha a felhasználó módosít egy sablonparamétert (például a lemezvastagságot, a csavarméretet vagy a peremtávolságokat), az előre jelzett kihasználtság azonnal frissül. Így a felhasználó gyorsan felmérheti, hogy az aktuális konfiguráció közelebb vagy távolabb van-e a várható teherbírástól.
Az előre jelzett kihasználtság előnyei a felhasználó számára
Az előre jelzett kihasználtságnak köszönhetően a felhasználó a teljes számítás ismételt futtatása nélkül optimalizálhatja a kapcsolat konfigurációját. Az előrejelzés azonnali visszajelzést ad a paraméterek módosítása közben.
Ha a felhasználó elégedett az előre jelzett kihasználtsággal, a végső ellenőrzést mindig a szokásos feszültség-alakváltozás számítás futtatásával kell elvégezni. Csak a számított eredmény tükrözi a kiválasztott szabvány szerinti tényleges szabványellenőrzést.
Ez a megközelítés jelentősen felgyorsítja a tervezési folyamatot, mivel nem szükséges minden köztes kialakítási változatot számítással ellenőrizni.
Az előrejelzés megjelenítése a nézetben
Ha a projektben több teherhatás van megadva, a nézetben megjelenő előre jelzett kihasználtság mindig arra a teherhatásra vonatkozik, amelynél a kapcsolat kihasználtsága a legnagyobb. A többi teherhatásra vonatkozó előrejelzések nem jelennek meg egyszerre.
Hasonlóképpen, ha egyetlen kapcsolatmodellben két vagy több parametrikus sablont használnak, a nézetben megjelenő előre jelzett kihasználtság a legnagyobb kihasználtságú sablonét tükrözi, nem a teljes kapcsolatét, mivel az egyes sablonok közötti kölcsönhatást nem veszi figyelembe.
Az egyes sablonok előre jelzett kihasználtsága az adott sablon külön kijelölésével tekinthető meg. Így a felhasználó minden sablon becsült kihasználtságát egymástól függetlenül értékelheti, ügyelve arra, hogy a megjelenített érték nem a teljes kapcsolatmodell együttes viselkedését mutatja.
Korlátozások
Az előre jelzett kihasználtság célja, hogy a kapcsolat tervezése során gyors becslést adjon. A megjelenített érték értelmezésekor fontos ismerni a gépi tanulási modell tanítása során alkalmazott feltevéseket és az ebből adódó korlátozásokat.
Az előre jelzett kihasználtságra a következő korlátozások vonatkoznak:
1 Terhelési szempontok
- Korlátozott számú teherkomponens – Az egyes sablonok tanítása csak két vagy három teherkomponenst tartalmazott (például N, Vz és My). Az előrejelzés a többi teherkomponenst nem veszi figyelembe. Ha ezek a komponensek döntők a kapcsolat viselkedése szempontjából, az előre jelzett kihasználtság jelentősen eltérhet a számított eredménytől.
- Csak a csatlakozó szerkezeti elem – Az előrejelzés kizárólag a csatlakozó szerkezeti elemre ható terheket veszi figyelembe. A megtámasztó szerkezeti elemre ható terheket nem tartalmazza. Ha a megtámasztó szerkezeti elem jelentős terhelést kap, a számított eredmény lényegesen kedvezőtlenebb lehet az előrejelzésnél.
2 Modellezési feltevések
- Tompahegesztések (CJP) feltételezése – A modelleket tompahegesztések (CJP) feltételezésével tanították. A varrat mérete ezért nem tükröződik az előre jelzett kihasználtságban. Ha a varrat teherbírása a döntő, az előrejelzés jelentősen eltérhet a számított eredménytől. A varratok automatikus méretezése túlszilárdsággal, teljes szilárdságra, minimális duktilitásra vagy teherbírás-becslésre a projektelem helyi menüjében érhető el.
- Palástnyomásra méretezett csavarok esetén mindig azt feltételezi, hogy a nyírási sík a menetes szakaszon halad át.
- Alapértelmezett projektbeállítások szükségesek – Az előre jelzett kihasználtság csak akkor ad megbízható eredményt, ha a projektbeállítások megegyeznek a tanítás során használtakkal. Ez azt jelenti, hogy az alapértelmezett projektbeállításokat kell használni, különösen a biztonsági tényezők, a hálóbeállítások, az alapértelmezett hosszak és a szakaszokra osztás tekintetében.
3 Elérhetőség
- Csak EN és AISC szabványok esetén.
- A horgonyzási sablonok tanítása nem történt meg.
- Csak a feszültség–alakváltozás analízis kiválasztása esetén.
- Internetkapcsolat szükséges.
4 Sablonmódosítások
- A Developer fül és a szerkezeti séma módosításai – Ha a felhasználó módosítja a sablont a Developer fülön (például paramétereket töröl vagy paraméterhatárokat módosít), vagy másik megtámasztó szerkezeti elemet választ, az előrejelzés nem lesz elérhető. Ilyen esetekben az algoritmus nem tudja ellenőrizni, hogy a módosított kapcsolat mennyiben tér el az eredeti, betanított sablontól.
- Geometriai módosítások – Néhányat az előre jelzett kihasználtság még nem tükröz. Például a csatlakozó szerkezeti elem szögének vagy tengelyexcentricitásának változását nem veszi figyelembe, és ilyen esetekben az előre jelzett kihasználtság jelentősen eltérhet a számított eredménytől.
- További műveletek – Ha a sablonhoz további műveletet adnak hozzá (például merevítőt), az előre jelzett kihasználtság továbbra is megjelenik, de a művelet hatását az előrejelzés nem tartalmazza.
5 Több sablon
- Ha egy kapcsolatmodellben több sablont használnak, az egyes sablonok kihasználtsága külön-külön előre jelezhető. Azonban kölcsönhatásukat nem veszi figyelembe.
A sablon által lefedett teherkomponensek a teherhatások alatt vannak felsorolva – például "1. sablon csak a B1 szerkezeti elem Vz és My komponensét veszi figyelembe".
A tanító adathalmaz alsó és felső határai magukon a paramétereken láthatók, a határokon kívül eső értékek pirossal jelennek meg. Az érték ilyenkor is érvényes marad – jelölve van, de nincs letiltva.
Záró megjegyzés
Az előre jelzett kihasználtságot mindig becslésként kell értelmezni. A gépi tanulási eszközök nem helyettesíthetik a mérnök által végzett teljes körű szerkezeti számítást.
Az előrejelzés jelentős időmegtakarítást eredményezhet a kapcsolat optimalizálása során, mivel lehetővé teszi a különböző paraméterkonfigurációk gyors összehasonlítását.
A felsorolt korlátozások fokozatosan csökkenni fognak a gépi tanulási folyamat és a tanító adathalmazok bővülésével. Ugyanakkor az előrejelzési funkcióval rendelkező, támogatott parametrikus sablonok száma is folyamatosan nőni fog.
Megjelent az IDEA StatiCa 26.0 verzióban, frissítve a 26.1 verzióban.
