Langkau tajuk talian

Sentuhan dan Pembenaman

Gunakan fungsi analisis sentuhan dan pembenaman untuk masalah apabila bahagian bebas bersentuhan lalu memindahkan beban atau menggelincir relatif antara satu sama lain, atau apabila satu bahagian perlu diwakili sebagai terbenam dalam bahagian lain. Analisis sentuhan mengenakan kekangan untuk mencegah penembusan dan memindahkan daya geseran pada permukaan sentuhan, manakala pembenaman mewakili sambungan terkekang sepenuhnya antara bahagian.

Analisis sentuhan FrontISTR dikonfigurasikan dengan menggabungkan jenis sentuhan, algoritma penyelesaian, takrif pasangan sentuhan dan pengaktifan mengikut langkah. Pembenaman menggunakan rangka kerja sentuhan untuk mengekang nod pada sisi terbenam kepada unsur pada sisi hos.

Gambaran Keseluruhan Fungsi

Analisis sentuhan boleh disusun dengan memilih item berikut secara berurutan.

Paksi pemilihan Pilihan Peranan
Jenis sentuhan Sentuhan gelinciran kecil, sentuhan gelinciran terhingga, kekangan terikat Menentukan cara gerakan relatif, pemisahan dan gelinciran antara permukaan sentuhan dibenarkan.
Algoritma penyelesaian SLAGRANGE, ALAGRANGE Menentukan cara kekangan sentuhan dimasukkan ke dalam sistem linear dan lelaran tak linear.
Pasangan sentuhan NODE-SURF, SURF-SURF Menentukan perwakilan sisi hamba dan induk. Takrif pasangan ditentukan dalam data jejaring.
Geseran Tanpa geseran, geseran Coulomb Menentukan rintangan tangen menggunakan pekali geseran.
Pengaktifan Baris CONTACT bagi !STEP Mengaktifkan kumpulan sentuhan atau kumpulan pembenaman bagi setiap langkah.

Dalam data input, takrifkan syarat sentuhan dengan !CONTACT dan pilih kaedah penyelesaian dengan !CONTACT_ALGO. Parameter untuk pelarasan pengesanan sentuhan dikumpulkan di bawah !CONTACT_PARAM. Untuk mengendalikan interferens awal secara beransur-ansur, gunakan juga !CONTACT_INTERFERENCE.

Pembenaman ditakrifkan dengan !EMBED dan diaktifkan bagi setiap langkah melalui baris CONTACT yang sama seperti sentuhan. Untuk penghapusan darjah kebebasan sentuhan dan pengendalian kekangan berbilang titik oleh penyelesai linear, lihat Penyelesai dan Prapensyaratan.

Memilih Kaedah Analisis Sentuhan

Pilih jenis sentuhan mengikut gerakan relatif permukaan sentuhan dan tujuan analisis. Gunakan sentuhan gelinciran kecil apabila gelinciran terhad dan kemas kini besar pada lokasi sentuhan tidak diperlukan. Gunakan sentuhan gelinciran terhingga untuk ubah bentuk besar atau gelinciran relatif besar. Gunakan kekangan terikat apabila bahagian mesti kekal tersambung secara kekal tanpa gelinciran atau pemisahan.

Untuk algoritma penyelesaian, pertimbangkan dahulu kaedah pengganda Lagrange standard (SLAGRANGE). Jika ketepatan kekangan perlu ditingkatkan melalui lelaran luar, pertimbangkan kaedah pengganda Lagrange teraugmentasi (ALAGRANGE). Dengan ALAGRANGE, AUGITER menentukan bilangan lelaran Lagrange teraugmentasi.

Apabila geseran dipertimbangkan, tentukan pekali geseran bagi setiap pasangan sentuhan. Pasangan sentuhan dengan pekali geseran 0 dianggap tanpa geseran. Oleh sebab geseran mempengaruhi penumpuan, tentukannya hanya untuk pasangan sentuhan yang memerlukannya.

Hanya permukaan unsur tertib pertama disokong sebagai permukaan sentuhan. Input yang menggunakan permukaan unsur tertib lebih tinggi sebagai permukaan sentuhan tidak disokong. Apabila menggunakan sentuhan dalam analisis dengan unsur tertib lebih tinggi, modelkan permukaan sentuhan supaya boleh diwakili secara setara oleh permukaan unsur tertib pertama.

Sentuhan Gelinciran Kecil

Sentuhan gelinciran kecil ialah jenis sentuhan yang mengandaikan perubahan lokasi sentuhan adalah kecil. Dalam data input, tentukannya dengan INTERACTION=SSLID dalam !CONTACT.

Untuk masalah yang gelinciran relatif antara permukaan sentuhannya kecil, sentuhan gelinciran kecil boleh menjadikan pengesanan sentuhan lebih stabil. Ia mengendalikan perubahan keadaan sentuhan dan pemisahan, tetapi tidak mengandaikan pergerakan besar titik sentuhan sepadan seperti sentuhan gelinciran terhingga.

Sentuhan gelinciran kecil menyokong sentuhan tanpa geseran dan sentuhan dengan geseran Coulomb. Sentuhan pada permukaan unsur tertib lebih tinggi tidak disokong.

Sentuhan Gelinciran Terhingga

Sentuhan gelinciran terhingga ialah jenis sentuhan yang mengemas kini titik sentuhan sepadan apabila ubah bentuk berkembang. Dalam data input, tentukannya dengan INTERACTION=FSLID dalam !CONTACT.

Gunakan sentuhan gelinciran terhingga untuk ubah bentuk besar, gelinciran relatif besar antara bahagian, atau penghijrahan lokasi sentuhan jauh daripada kedudukan awalnya. Carian baldi digunakan untuk mencari titik sentuhan sepadan, membolehkan lokasi sentuhan dikemas kini semasa analisis.

INTERACTION=GLUED ialah spesifikasi keserasian dan dikendalikan secara dalaman sebagai sentuhan gelinciran terhingga. Sentuhan gelinciran terhingga menyokong sentuhan tanpa geseran dan sentuhan dengan geseran Coulomb.

Kekangan Terikat

Kekangan terikat ialah jenis sentuhan yang menyambungkan secara kekal permukaan yang ditentukan oleh pasangan sentuhan. Dalam data input, tentukannya dengan INTERACTION=TIED dalam !CONTACT.

Kekangan terikat tidak membenarkan gelinciran atau pemisahan. Ia berguna apabila menyambungkan jejaring dengan saiz unsur berbeza atau apabila rantau yang dibuat sebagai bahagian berasingan perlu berkelakuan sebagai satu jasad dalam analisis.

Pembenaman mengekang nod pada sisi terbenam kepada unsur hos, jadi sasaran inputnya berbeza daripada kekangan terikat yang menyambungkan dua permukaan pasangan sentuhan. Gunakan pembenaman apabila sekumpulan nod perlu dikekang di dalam unsur sekeliling.

Pembenaman

Pembenaman mengekang kumpulan nod pada sisi terbenam kepada kumpulan unsur pada sisi hos. Dalam data input, takrifkan pasangan pembenaman dengan !EMBED PAIR dalam data jejaring, dan tentukan nama pasangan serta ID kumpulan dengan !EMBED dalam data kawalan analisis.

Dalam pasangan pembenaman, SLAVE_GRP ialah kumpulan nod pada sisi terbenam, dan MASTER_GRP ialah kumpulan unsur pada sisi hos. Gunakan fungsi ini apabila sekumpulan nod perlu dikekang tegar di dalam unsur pepejal sekeliling.

Pembenaman dipasang mengikut tetapan penyelesaian sentuhan global. Biasanya, pertimbangkan SLAGRANGE dahulu. Apabila menggunakan ALAGRANGE, periksa pekali penalti dan penumpuan lelaran luar. Geseran tidak disokong. Pengaktifan mengikut langkah menggunakan mekanisme yang sama seperti sentuhan: tentukan ID kumpulan pada baris CONTACT bagi !STEP.

Algoritma Penyelesaian

Algoritma penyelesaian sentuhan ditentukan dengan !CONTACT_ALGO. Ia bebas daripada jenis sentuhan dan digunakan untuk mengubah cara kekangan bagi pasangan sentuhan yang sama diselesaikan.

TYPE=SLAGRANGE ialah kaedah pengganda Lagrange standard. Ia memasukkan darjah kebebasan sentuhan ke dalam sistem linear dan mengendalikan persamaan kekangan secara langsung. Ia ialah pilihan standard yang stabil dan juga wajar dipertimbangkan dahulu apabila pembenaman digunakan.

TYPE=ALAGRANGE ialah kaedah pengganda Lagrange teraugmentasi. Ia menggabungkan sebutan penalti dengan lelaran luar untuk memenuhi kekangan. Ia boleh dipertimbangkan apabila ketepatan kekangan sentuhan yang lebih tinggi diperlukan, tetapi kerana AUGITER menambah lelaran luar, kos pengiraan dan tingkah laku penumpuan mesti diperiksa.

Untuk penghapusan darjah kebebasan sentuhan, gabungan dengan kaedah langsung dan kaedah lelaran, serta kaedah pengendalian MPC, lihat Penyelesai dan Prapensyaratan.

Takrif Pasangan Sentuhan

Pasangan sentuhan ialah spesifikasi data jejaring yang mentakrifkan sisi hamba yang bersentuhan dengan sisi induk. Dalam data input, takrifkan nama pasangan, kumpulan hamba dan kumpulan induk dengan !CONTACT PAIR, dan rujuk nama pasangan daripada !CONTACT dalam data kawalan analisis.

TYPE=NODE-SURF ialah perwakilan nod-ke-permukaan yang menentukan sisi hamba sebagai kumpulan nod dan sisi induk sebagai kumpulan permukaan. Ia mewakili secara langsung masalah apabila sekumpulan nod bersentuhan dengan permukaan.

TYPE=SURF-SURF menentukan kedua-dua sisi hamba dan induk sebagai kumpulan permukaan. Secara dalaman, kumpulan nod dijana daripada kumpulan permukaan hamba dan pasangan ditukar kepada sentuhan nod-ke-permukaan. Gunakan perwakilan ini apabila permukaan hamba perlu diurus sebagai kumpulan permukaan.

Parameter Pengesanan Sentuhan

Parameter pengesanan sentuhan ialah ambang berangka yang digunakan untuk carian sentuhan dan pertukaran keadaan sentuhan. Dalam data input, takrifkan set parameter bernama dengan !CONTACT_PARAM, dan rujuknya menggunakan CONTACTPARAM dalam !CONTACT.

Parameter wakil termasuk kelegaan normal CLEARANCE, CLR_SAME_ELEM untuk unsur yang sudah bersentuhan dan TENSILE_FORCE untuk pengesanan pemisahan. Nilai lalai CLEARANCE ialah 0.01.

Untuk analisis standard, parameter pengesanan sentuhan lalai umumnya mencukupi. Laraskannya hanya apabila timbul masalah seperti ayunan keadaan sentuhan, pertukaran titik sentuhan yang tidak diingini atau ketidakstabilan dalam carian sentuhan awal. Lihat rujukan kata kunci untuk nilai parameter dan susunan baris data.

Menyelesaikan Interferens Sentuhan

Penyelesaian interferens sentuhan ialah fungsi yang secara beransur-ansur mengubah jumlah interferens atau pemisahan bagi model yang permukaan sentuhannya berinterferens dalam keadaan awal. Ia ditentukan dengan !CONTACT_INTERFERENCE.

Gunakan TYPE=SLAVE atau TYPE=MASTER untuk memilih sama ada penyelesaian interferens dirujuk kepada sisi hamba atau induk. END menentukan masa penyelesaian interferens tamat, dan setiap pasangan sentuhan diberikan kedudukan awal initial_pos dan kedudukan akhir end_pos.

Fungsi ini berguna apabila bahagian berinterferens secara geometri dalam model tetapi interferens itu perlu dihasilkan semula dalam analisis sebagai keadaan sentuhan awal atau keadaan suaian tekan. Menghapuskan interferens secara mendadak boleh menjejaskan penumpuan, jadi ubahkannya secara beransur-ansur dalam langkah.

Topik Berkaitan