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Análisis de contacto (parte 3)

Para realizar este análisis se utilizan los datos de tutorial/11_contact_2beam.

Objeto del análisis

El análisis corresponde a un problema de contacto entre dos vigas. En la Figura 4.11.1 se muestra una vista general del modelo de análisis.

Elemento Contenido Observaciones Referencia
Tipo de análisis Análisis estático no lineal (elastoplasticidad, contacto) !SOLUTION,TYPE=NLSTATIC !CONTACT
Número de nodos 252
Número de elementos 80
Tipo de elemento Elemento hexaédrico lineal de 8 nodos !ELEMENT,TYPE=361
Nombre del material M1 !MATERIAL,NAME=M1
Propiedades del material ELASTIC, PLASTIC !ELASTIC !PLASTIC
Condiciones de contorno Restricción, desplazamiento impuesto
Método de resolución matricial Método directo !SOLVER,METHOD=MUMPS

Vista general del modelo de análisis

Figura 4.11.1 Vista general del modelo de análisis

Contenido del análisis

Se realiza un análisis de contacto mediante el método de multiplicadores de Lagrange, aplicando un desplazamiento impuesto a la cara del extremo de la viga superior. Los datos de control del análisis se muestran a continuación.

Datos de control del análisis 2beams.cnt

!!
!! Control File for FISTR
!!
!VERSION
 3
!SOLUTION, TYPE=NLSTATIC
!WRITE,RESULT
!WRITE,VISUAL
!BOUNDARY, GRPID=1
  ng1, 1, 3, 0.0
  ng2, 1, 3, 0.0
  ng3, 3, 3, -3.0
!CONTACT_ALGO, TYPE=SLAGRANGE
!CONTACT, GRPID=1, INTERACTION=FSLID
  CP1, 0.0, 1.0e+5
!STEP, SUBSTEPS=100, CONVERG=1.0e-4, MAXITER=1000
 BOUNDARY, 1
 CONTACT, 1
!MATERIAL, NAME=M1
!ELASTIC
 2.1e+5, 0.3
!PLASTIC,YIELD=MISES
 500.0, 10.0
!SOLVER,METHOD=MUMPS
## Post Control
!VISUAL,method=PSR
!surface_num=1
!surface 1
!output_type=VTK
!END

Procedimiento de análisis

Ejecute el comando de FrontISTR fistr1.

cd FrontISTR/tutorial/11_contact_2beam
fistr1 -t 4

(Ejecución con 4 hilos)

Resultados del análisis

La figura 4.11.2 muestra la configuración deformada correspondiente al centésimo subpaso, con contornos de tensión de von Mises, representada con REVOCAP_PrePost. A continuación se incluye un extracto del archivo de registro con los resultados numéricos del análisis.

Resultados del análisis de deformación y tensión de von Mises

Figura 4.11.2 Resultados del análisis de deformación y tensión de von Mises

Registro de resultados del análisis 0.log

 fstr_setup: OK
#### Result step=     0
 ##### Local Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //U2    0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //U3    0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //SMS   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 ##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //SMS   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 ##### Global Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //U2    0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //U3    0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //SMS   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 ##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //SMS   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1

 ...

#### Result step=   100
 ##### Local Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    1.4052E-01       196 -6.1114E-01         6
 //U2    4.5562E-02        11 -4.5562E-02       195
 //U3    0.0000E+00         1 -3.0000E+00         8
 //E11   1.5391E-01        11 -1.2825E-01        49
 //E22   5.8868E-02        49 -7.4361E-02       195
 //E33   7.2825E-02       152 -8.2406E-02       132
 //E12   8.9678E-02         7 -8.9678E-02       192
 //E23   9.9327E-02        11 -9.9327E-02       195
 //E31   8.0649E-02       153 -1.3281E-01         7
 //S11   5.7908E+02       132 -6.3560E+02        89
 //S22   1.3056E+02         3 -1.2707E+02        10
 //S33   1.5273E+02         3 -1.4227E+02         1
 //S12   1.4313E+02         3 -1.4313E+02       129
 //S23   1.8051E+02       109 -1.8051E+02       172
 //S31   1.5818E+02       153 -2.4710E+02       194
 //SMS   6.2325E+02       152  8.3543E+00       128
 ##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11   8.2835E-02        43 -5.4976E-02         2
 //E22   1.7707E-02        44 -2.6416E-02        43
 //E33   3.7575E-02         2 -5.6705E-02        22
 //E12   1.0513E-11         2 -2.5044E-11        22
 //E23   6.2706E-12         2 -1.8208E-11        42
 //E31   2.2838E-02         2 -6.5650E-02        43
 //S11   5.3959E+02        21 -4.8101E+02         1
 //S22   1.9112E+02        21 -2.2398E+02         1
 //S33   4.5634E+01        25 -6.1476E+01         1
 //S12   3.4435E-07         2 -2.4339E-07        42
 //S23   5.4042E-07         1 -6.6410E-07        22
 //S31   1.0158E+02         4 -1.3326E+02        24
 //SMS   4.6388E+02        22  1.0584E+01        20
 ##### Global Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    1.4052E-01       196 -6.1114E-01         6
 //U2    4.5562E-02        11 -4.5562E-02       195
 //U3    0.0000E+00         1 -3.0000E+00         8
 //E11   1.5391E-01        11 -1.2825E-01        49
 //E22   5.8868E-02        49 -7.4361E-02       195
 //E33   7.2825E-02       152 -8.2406E-02       132
 //E12   8.9678E-02         7 -8.9678E-02       192
 //E23   9.9327E-02        11 -9.9327E-02       195
 //E31   8.0649E-02       153 -1.3281E-01         7
 //S11   5.7908E+02       132 -6.3560E+02        89
 //S22   1.3056E+02         3 -1.2707E+02        10
 //S33   1.5273E+02         3 -1.4227E+02         1
 //S12   1.4313E+02         3 -1.4313E+02       129
 //S23   1.8051E+02       109 -1.8051E+02       172
 //S31   1.5818E+02       153 -2.4710E+02       194
 //SMS   6.2325E+02       152  8.3543E+00       128
 ##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11   8.2835E-02        43 -5.4976E-02         2
 //E22   1.7707E-02        44 -2.6416E-02        43
 //E33   3.7575E-02         2 -5.6705E-02        22
 //E12   1.0513E-11         2 -2.5044E-11        22
 //E23   6.2706E-12         2 -1.8208E-11        42
 //E31   2.2838E-02         2 -6.5650E-02        43
 //S11   5.3959E+02        21 -4.8101E+02         1
 //S22   1.9112E+02        21 -2.2398E+02         1
 //S33   4.5634E+01        25 -6.1476E+01         1
 //S12   3.4435E-07         2 -2.4339E-07        42
 //S23   5.4042E-07         1 -6.6410E-07        22
 //S31   1.0158E+02         4 -1.3326E+02        24
 //SMS   4.6388E+02        22  1.0584E+01        20