Kontakti dhe përfshirja¶
Përdorni funksionet e analizës së kontaktit dhe të përfshirjes për probleme ku pjesë të pavarura bien në kontakt dhe transmetojnë ngarkesë ose rrëshqasin ndaj njëra-tjetrës, ose për probleme ku një pjesë duhet të përfaqësohet si e përfshirë brenda një pjese tjetër. Analiza e kontaktit zbaton kufizime për të parandaluar depërtimin dhe për të transmetuar forca fërkimi në sipërfaqet e kontaktit, ndërsa përfshirja përfaqëson një lidhje plotësisht të kufizuar midis pjesëve.
Analiza e kontaktit në FrontISTR konfigurohet duke kombinuar tipin e kontaktit, algoritmin e zgjidhjes, përkufizimin e çiftit të kontaktit dhe aktivizimin sipas hapave. Përfshirja përdor kornizën e kontaktit për të kufizuar nyjet në anën e përfshirë ndaj elementeve në anën pritëse.
Përmbledhje e funksioneve¶
Është e dobishme që analiza e kontaktit të organizohet duke zgjedhur me radhë elementet e mëposhtme.
| Boshti i përzgjedhjes | Opsionet | Roli |
|---|---|---|
| Tipi i kontaktit | Kontakt me rrëshqitje të vogël, kontakt me rrëshqitje të fundme, kufizim i lidhur | Përcakton se si lejohen lëvizja relative, ndarja dhe rrëshqitja ndërmjet sipërfaqeve të kontaktit. |
| Algoritmi i zgjidhjes | SLAGRANGE, ALAGRANGE | Përcakton se si përfshihen kufizimet e kontaktit në sistemin linear dhe në iteracionet jolineare. |
| Çifti i kontaktit | NODE-SURF, SURF-SURF | Përcakton përfaqësimin e anës slave dhe asaj master. Përkufizimet e çifteve specifikohen në të dhënat e rrjetës. |
| Fërkimi | Pa fërkim, fërkim Coulomb | Specifikon rezistencën tangjenciale duke përdorur një koeficient fërkimi. |
| Aktivizimi | Rreshti CONTACT i !STEP | Aktivizon një grup kontakti ose grup përfshirjeje për çdo hap. |
Në të dhënat hyrëse, përcaktoni kushtet e kontaktit me !CONTACT dhe zgjidhni metodën e zgjidhjes me !CONTACT_ALGO. Parametrat për rregullimin e zbulimit të kontaktit grupohen te !CONTACT_PARAM. Për trajtimin gradual të ndërhyrjes fillestare, përdorni gjithashtu !CONTACT_INTERFERENCE.
Përfshirja përcaktohet me !EMBED dhe aktivizohet për çdo hap përmes të njëjtit rresht CONTACT që përdoret për kontaktin. Për eliminimin e shkallëve të lirisë së kontaktit dhe trajtimin nga zgjidhësi linear të kufizimeve me shumë pika, shih Zgjidhësi dhe parakushtëzimi.
Zgjedhja e metodës së analizës së kontaktit¶
Zgjidhni tipin e kontaktit sipas lëvizjes relative të sipërfaqeve të kontaktit dhe qëllimit të analizës. Përdorni kontakt me rrëshqitje të vogël kur rrëshqitja është e kufizuar dhe nuk kërkohen përditësime të mëdha të vendndodhjes së kontaktit. Përdorni kontakt me rrëshqitje të fundme për deformim të madh ose rrëshqitje të madhe relative. Përdorni një kufizim të lidhur kur pjesët duhet të mbeten të lidhura përgjithmonë pa rrëshqitje ose ndarje.
Për algoritmin e zgjidhjes, shqyrtoni fillimisht metodën standarde të shumëzuesit të Lagranzhit (SLAGRANGE). Nëse saktësia e kufizimit duhet përmirësuar përmes iteracioneve të jashtme, shqyrtoni metodën e shumëzuesit të zgjeruar të Lagranzhit (ALAGRANGE). Me ALAGRANGE, AUGITER specifikon numrin e iteracioneve të Lagranzhit të zgjeruar.
Kur merret parasysh fërkimi, specifikoni një koeficient fërkimi për çdo çift kontakti. Një çift kontakti me koeficient fërkimi 0 trajtohet si pa fërkim. Meqë fërkimi ndikon në konvergjencë, specifikojeni vetëm për çiftet e kontaktit që e kërkojnë.
Si sipërfaqe kontakti mbështeten vetëm sipërfaqet e elementeve të rendit 1. Hyrjet që përdorin sipërfaqet e elementeve të rendit më të lartë si sipërfaqe kontakti nuk mbështeten. Kur përdorni kontakt në një analizë me elemente të rendit më të lartë, modeloni sipërfaqet e kontaktit në mënyrë që të mund të përfaqësohen në mënyrë ekuivalente nga sipërfaqe elementesh të rendit 1.
Kontakt me rrëshqitje të vogël¶
Kontakti me rrëshqitje të vogël është një tip kontakti që supozon se ndryshimet në vendndodhjen e kontaktit janë të vogla. Në të dhënat hyrëse, specifikojeni me INTERACTION=SSLID në !CONTACT.
Për probleme ku rrëshqitja relative ndërmjet sipërfaqeve të kontaktit është e vogël, kontakti me rrëshqitje të vogël mund ta bëjë zbulimin e kontaktit më të qëndrueshëm. Ai trajton ndryshimet e gjendjes së kontaktit dhe ndarjen, por nuk supozon lëvizje të madhe të pikave përkatëse të kontaktit si kontakti me rrëshqitje të fundme.
Kontakti me rrëshqitje të vogël mbështet si kontaktin pa fërkim, ashtu edhe kontaktin me fërkim Coulomb. Kontakti në sipërfaqet e elementeve të rendit më të lartë nuk mbështetet.
Kontakt me rrëshqitje të fundme¶
Kontakti me rrëshqitje të fundme është një tip kontakti që përditëson pikat përkatëse të kontaktit ndërsa përparon deformimi. Në të dhënat hyrëse, specifikojeni me INTERACTION=FSLID në !CONTACT.
Përdorni kontakt me rrëshqitje të fundme për deformim të madh, rrëshqitje të madhe relative ndërmjet pjesëve ose zhvendosje të vendndodhjes së kontaktit larg pozicionit fillestar. Për gjetjen e pikave përkatëse të kontaktit përdoret një kërkim me bucket, duke lejuar përditësimin e vendndodhjes së kontaktit gjatë analizës.
INTERACTION=GLUED është një specifikim përputhshmërie dhe trajtohet brenda programit si kontakt me rrëshqitje të fundme. Kontakti me rrëshqitje të fundme mbështet si kontaktin pa fërkim, ashtu edhe kontaktin me fërkim Coulomb.
Kufizimi i lidhur¶
Kufizimi i lidhur është një tip kontakti që lidh përgjithmonë sipërfaqet e specifikuara nga një çift kontakti. Në të dhënat hyrëse, specifikojeni me INTERACTION=TIED në !CONTACT.
Kufizimi i lidhur nuk lejon as rrëshqitje, as ndarje. Ai është i dobishëm kur lidhen rrjeta me madhësi të ndryshme elementesh ose kur rajonet e krijuara si pjesë të veçanta duhet të sillen si një trup i vetëm në analizë.
Përfshirja kufizon nyjet në anën e përfshirë ndaj elementeve pritëse, prandaj objektivat e saj hyrëse ndryshojnë nga ato të një kufizimi të lidhur, i cili lidh dy sipërfaqet e një çifti kontakti. Përdorni përfshirjen kur një grup nyjesh duhet të kufizohet brenda elementeve rrethuese.
Përfshirja¶
Përfshirja kufizon një grup nyjesh në anën e përfshirë ndaj një grupi elementesh në anën pritëse. Në të dhënat hyrëse, përcaktoni çiftin e përfshirjes me !EMBED PAIR në të dhënat e rrjetës dhe specifikoni emrin e çiftit dhe ID-në e grupit me !EMBED në të dhënat e kontrollit të analizës.
Në një çift përfshirjeje, SLAVE_GRP është grupi i nyjeve në anën e përfshirë dhe MASTER_GRP është grupi i elementeve në anën pritëse. Përdoreni këtë funksion kur një grup nyjesh duhet të kufizohet në mënyrë të ngurtë brenda elementeve solide rrethuese.
Përfshirja montohet sipas cilësimit global të zgjidhjes së kontaktit. Normalisht, shqyrtoni fillimisht SLAGRANGE. Kur përdorni ALAGRANGE, kontrolloni koeficientin e penalizimit dhe konvergjencën e iteracioneve të jashtme. Fërkimi nuk mbështetet. Aktivizimi sipas hapave përdor të njëjtin mekanizëm si kontakti: specifikoni ID-në e grupit në rreshtin CONTACT të !STEP.
Algoritmet e zgjidhjes¶
Algoritmi i zgjidhjes së kontaktit specifikohet me !CONTACT_ALGO. Ai është i pavarur nga tipi i kontaktit dhe përdoret për të ndryshuar mënyrën se si zgjidhen kufizimet për të njëjtin çift kontakti.
TYPE=SLAGRANGE është metoda standarde e shumëzuesit të Lagranzhit. Ajo përfshin shkallët e lirisë së kontaktit në sistemin linear dhe trajton drejtpërdrejt ekuacionet e kufizimit. Është një zgjedhje standarde dhe e qëndrueshme dhe duhet të merret në konsideratë e para edhe kur përdoret përfshirja.
TYPE=ALAGRANGE është metoda e shumëzuesit të zgjeruar të Lagranzhit. Ajo kombinon një term penalizimi me iteracione të jashtme për të përmbushur kufizimet. Mund të merret në konsideratë kur kërkohet saktësi më e lartë e kufizimit të kontaktit, por meqë AUGITER shton iteracione të jashtme, duhen kontrolluar kostoja llogaritëse dhe sjellja e konvergjencës.
Për eliminimin e shkallëve të lirisë së kontaktit, kombinimet me zgjidhës direktë dhe iterativë dhe metodat e trajtimit MPC, shih Zgjidhësi dhe parakushtëzimi.
Përkufizimi i çiftit të kontaktit¶
Një çift kontakti është një specifikim në të dhënat e rrjetës që përcakton se cila anë slave bie në kontakt me cilën anë master. Në të dhënat hyrëse, përcaktoni emrin e çiftit, grupin slave dhe grupin master me !CONTACT PAIR, dhe referojeni emrin e çiftit nga !CONTACT në të dhënat e kontrollit të analizës.
TYPE=NODE-SURF është një përfaqësim nyje-në-sipërfaqe ku ana slave specifikohet si grup nyjesh dhe ana master si grup sipërfaqesh. Ai përfaqëson drejtpërdrejt probleme ku një grup nyjesh bie në kontakt me një sipërfaqe.
TYPE=SURF-SURF specifikon si anën slave, ashtu edhe anën master si grupe sipërfaqesh. Brenda programit, nga grupi i sipërfaqes slave gjenerohet një grup nyjesh dhe çifti shndërrohet në kontakt nyje-në-sipërfaqe. Përdoreni këtë përfaqësim kur sipërfaqja slave duhet të menaxhohet si grup sipërfaqesh.
Parametrat e zbulimit të kontaktit¶
Parametrat e zbulimit të kontaktit janë pragje numerike të përdorura për kërkimin e kontaktit dhe ndërrimin e gjendjeve të kontaktit. Në të dhënat hyrëse, përcaktoni një bashkësi parametrash me emër me !CONTACT_PARAM dhe referojeni duke përdorur CONTACTPARAM në !CONTACT.
Parametrat përfaqësues përfshijnë hapësirën normale CLEARANCE, CLR_SAME_ELEM për elementet që janë tashmë në kontakt dhe TENSILE_FORCE për zbulimin e ndarjes. Vlera e parazgjedhur e CLEARANCE është 0.01.
Për analiza standarde, parametrat e parazgjedhur të zbulimit të kontaktit janë përgjithësisht të mjaftueshëm. Rregullojini vetëm kur shfaqen probleme, si lëkundje e gjendjes së kontaktit, kalim i padëshiruar i pikave të kontaktit ose paqëndrueshmëri në kërkimin fillestar të kontaktit. Shih referencën e fjalëve kyçe për vlerat e parametrave dhe renditjen e rreshtave të të dhënave.
Zgjidhja e ndërhyrjes së kontaktit¶
Zgjidhja e ndërhyrjes së kontaktit është një funksion që ndryshon gradualisht sasinë e ndërhyrjes ose ndarjes për një model sipërfaqet e kontaktit të të cilit ndërhyjnë në gjendjen fillestare. Specifikohet me !CONTACT_INTERFERENCE.
Përdorni TYPE=SLAVE ose TYPE=MASTER për të zgjedhur nëse zgjidhja e ndërhyrjes referohet ndaj anës slave apo master. END specifikon kohën kur përfundon zgjidhja e ndërhyrjes dhe çdo çifti kontakti i caktohet një pozicion fillestar initial_pos dhe një pozicion përfundimtar end_pos.
Ky funksion është i dobishëm kur pjesët ndërhyjnë gjeometrikisht në model, por kjo ndërhyrje duhet të riprodhohet në analizë si gjendje fillestare kontakti ose gjendje montimi me presion. Heqja e menjëhershme e ndërhyrjes mund të përkeqësojë konvergjencën, prandaj ndryshojeni gradualisht brenda hapit.
Tema të lidhura¶
- Analiza e kontaktit (Teori) — Formulimi i problemeve të kontaktit
- Tipet e analizës — Analizë jolineare që përfshin kontaktin
- Iteracioni jolinear dhe integrimi në kohë — Struktura e ciklit të iteracionit të kontaktit, dallimet ndërmjet
SLAGRANGEdheALAGRANGEdhe kriteret e konvergjencës - Kontrolli i hapit — Aktivizimi sipas hapave i kontaktit dhe përfshirjes
- Zgjidhësi dhe parakushtëzimi — Eliminimi i shkallëve të lirisë së kontaktit dhe metodat e trajtimit MPC
- Referenca e fjalëve kyçe:
- Kontrolli i analizës:
!CONTACT,!CONTACT_ALGO,!CONTACT_PARAM,!EMBED - Përkufizimet e rrjetës:
!CONTACT PAIR,!EMBED PAIR