Skip to content

Mgusano na upachikaji

Tumia uchanganuzi wa mgusano na upachikaji kwa matatizo ambapo sehemu huru hugusana na kuhamisha mzigo au kuteleza moja dhidi ya nyingine, au ambapo sehemu moja inahitaji kuwakilishwa ikiwa imepachikwa ndani ya nyingine. Uchanganuzi wa mgusano huweka vizuizi vinavyozuia kupenya kwa nyuso zinazogusana na kuruhusu uhamishaji wa nguvu za msuguano, huku upachikaji ukiwakilisha muunganisho uliokazwa kikamilifu kati ya sehemu.

Uchanganuzi wa mgusano wa FrontISTR huundwa kwa kuchanganya aina ya mgusano, algoriti ya utatuzi, ufafanuzi wa jozi ya mgusano na uamilishaji kwa kila hatua. Upachikaji hutumia mfumo wa mgusano kuzuia nodi za upande uliopachikwa ndani ya elementi za upande mwenyeji.

Muhtasari wa vipengele

Ni rahisi kupanga uchanganuzi wa mgusano kwa kuamua chaguo zifuatazo kwa mpangilio.

Mhimili wa uchaguzi Chaguo Jukumu
Aina ya mgusano Mgusano wa mtelezo mdogo, mgusano wa mtelezo finiti, kizuizi cha kuunganisha Huamua jinsi nyuso za mgusano zinavyoruhusiwa kusogea moja dhidi ya nyingine, kutengana na kuteleza.
Algoriti ya utatuzi SLAGRANGE, ALAGRANGE Huamua jinsi vizuizi vya mgusano vinavyoingizwa katika mfumo wa mstari na marudio yasiyo ya mstari.
Jozi ya mgusano NODE-SURF, SURF-SURF Huamua uwakilishi wa upande tegemezi na upande mkuu. Ufafanuzi wa jozi hufanywa katika data ya mesh.
Msuguano Bila msuguano, msuguano wa Coulomb Hutoa upinzani wa mwelekeo tangentia kwa kutumia mgawo wa msuguano.
Uamilishaji Mstari wa CONTACT wa !STEP Huamilisha kikundi cha mgusano au kikundi cha upachikaji kwa kila hatua.

Katika ingizo, fafanua masharti ya mgusano kwa !CONTACT na uchague mbinu ya utatuzi kwa !CONTACT_ALGO. Vigezo vya kurekebisha utambuzi wa mgusano hukusanywa chini ya !CONTACT_PARAM. Ili kushughulikia mwingiliano wa awali hatua kwa hatua, tumia pia !CONTACT_INTERFERENCE.

Upachikaji hufafanuliwa kwa !EMBED na huamilishwa kwa kila hatua kupitia mstari huohuo wa CONTACT unaotumiwa kwa mgusano. Kuhusu uondoaji wa viwango vya uhuru vya mgusano na jinsi kitatuzi cha mstari kinavyoshughulikia vizuizi vya nukta nyingi, tazama Kitatuzi na utayarishaji awali.

Jinsi ya kuchagua mbinu ya uchanganuzi wa mgusano

Chagua aina ya mgusano kulingana na mwendo wa nyuso moja dhidi ya nyingine na madhumuni ya uchanganuzi. Tumia mgusano wa mtelezo mdogo wakati kuteleza ni kidogo na hakuna haja ya kusasisha sana eneo la mgusano. Tumia mgusano wa mtelezo finiti kwa mgeuko mkubwa au mtelezo mkubwa wa sehemu moja dhidi ya nyingine. Tumia kizuizi cha kuunganisha wakati sehemu zinapaswa kubaki zimeunganishwa daima bila kuteleza wala kutengana.

Kwa algoriti ya utatuzi, kwanza zingatia mbinu ya kawaida ya kizidishi cha Lagrange (SLAGRANGE). Ikiwa usahihi wa kizuizi unahitaji kuboreshwa kupitia marudio ya nje, zingatia mbinu ya kizidishi cha Lagrange kilichoongezwa (ALAGRANGE). Kwa ALAGRANGE, AUGITER hubainisha idadi ya marudio ya Lagrange yaliyoongezwa.

Ikiwa msuguano unazingatiwa, bainisha mgawo wa msuguano kwa kila jozi ya mgusano. Jozi ya mgusano yenye mgawo wa msuguano wa 0 hushughulikiwa kama mgusano usio na msuguano. Kwa kuwa msuguano huathiri konverjensi, ubainishe kwa jozi za mgusano zinazouhitaji tu.

Nyuso za elementi za mpangilio wa kwanza pekee ndizo zinazotumika kama nyuso za mgusano. Ingizo linalotumia nyuso za elementi za mpangilio wa juu kama nyuso za mgusano halitumiki. Unapotumia mgusano katika uchanganuzi wenye elementi za mpangilio wa juu, unda modeli ya nyuso za mgusano ili ziweze kuwakilishwa kwa usawa na nyuso za elementi za mpangilio wa kwanza.

Mgusano wa mtelezo mdogo

Mgusano wa mtelezo mdogo ni aina ya mgusano inayodhani kwamba mabadiliko ya eneo la mgusano ni madogo. Katika ingizo, ubainishe kwa INTERACTION=SSLID katika !CONTACT.

Kwa matatizo ambapo mtelezo kati ya nyuso za mgusano ni mdogo, mgusano wa mtelezo mdogo unaweza kufanya utambuzi wa mgusano uwe thabiti zaidi. Hushughulikia mabadiliko ya hali ya mgusano na kutengana, lakini haudhani mwendo mkubwa wa pointi zinazolingana za mgusano kama mgusano wa mtelezo finiti.

Mgusano wa mtelezo mdogo unatumika kwa mgusano usio na msuguano na mgusano wenye msuguano wa Coulomb. Mgusano kwenye nyuso za elementi za mpangilio wa juu hautumiki.

Mgusano wa mtelezo finiti

Mgusano wa mtelezo finiti ni aina ya mgusano inayosasisha pointi zinazolingana za mgusano kadiri mgeuko unavyoendelea. Katika ingizo, ubainishe kwa INTERACTION=FSLID katika !CONTACT.

Tumia mgusano wa mtelezo finiti kwa mgeuko mkubwa, mtelezo mkubwa wa sehemu moja dhidi ya nyingine, au uhamaji wa eneo la mgusano mbali na mahali pake pa awali. Utafutaji wa bucket hutumiwa kupata pointi zinazolingana za mgusano, hivyo eneo la mgusano linaweza kusasishwa wakati wa uchanganuzi.

INTERACTION=GLUED ni bainisho la uoanifu na hushughulikiwa ndani kama mgusano wa mtelezo finiti. Mgusano wa mtelezo finiti unatumika kwa mgusano usio na msuguano na mgusano wenye msuguano wa Coulomb.

Kizuizi cha kuunganisha

Kizuizi cha kuunganisha ni aina ya mgusano inayounganisha daima nyuso zilizobainishwa na jozi ya mgusano. Katika ingizo, ubainishe kwa INTERACTION=TIED katika !CONTACT.

Kizuizi cha kuunganisha hakiruhusu kuteleza wala kutengana. Hutumiwa unapounganisha mesh zenye ukubwa tofauti wa elementi au wakati maeneo yaliyoundwa kama sehemu tofauti yanapaswa kufanya kazi kama mwili mmoja katika uchanganuzi.

Upachikaji huzuia nodi za upande uliopachikwa ndani ya elementi mwenyeji, kwa hiyo malengo yake ya ingizo ni tofauti na ya kizuizi cha kuunganisha, ambacho huunganisha nyuso mbili za jozi ya mgusano. Tumia upachikaji wakati kikundi cha nodi kinapaswa kuzuiwa ndani ya elementi zinazokizunguka.

Upachikaji

Upachikaji huzuia kikundi cha nodi cha upande uliopachikwa ndani ya kikundi cha elementi cha upande mwenyeji. Katika ingizo, fafanua jozi ya upachikaji kwa !EMBED PAIR katika data ya mesh, kisha ubainishe jina la jozi na kitambulisho cha kikundi kwa !EMBED katika data ya udhibiti wa uchanganuzi.

Katika jozi ya upachikaji, SLAVE_GRP ni kikundi cha nodi cha upande uliopachikwa, na MASTER_GRP ni kikundi cha elementi cha upande mwenyeji. Tumia kazi hii wakati kikundi cha nodi kinapaswa kuzuiwa kwa uthabiti ndani ya elementi dhabiti zinazokizunguka.

Upachikaji huunganishwa kulingana na mpangilio wa jumla wa utatuzi wa mgusano. Kwa kawaida, zingatia SLAGRANGE kwanza. Unapotumia ALAGRANGE, hakikisha mgawo wa adhabu na konverjensi ya marudio ya nje. Msuguano hautumiki. Uamilishaji kwa kila hatua hutumia utaratibu uleule wa mgusano: bainisha kitambulisho cha kikundi kwenye mstari wa CONTACT wa !STEP.

Algoriti za utatuzi

Algoriti ya utatuzi wa mgusano hubainishwa kwa !CONTACT_ALGO. Ni chaguo linalojitegemea kutoka kwa aina ya mgusano na hutumiwa kubadili jinsi vizuizi vya jozi ileile ya mgusano vinavyotatuliwa.

TYPE=SLAGRANGE ni mbinu ya kawaida ya kizidishi cha Lagrange. Huingiza viwango vya uhuru vya mgusano katika mfumo wa mstari na kushughulikia milinganyo ya vizuizi moja kwa moja. Ni chaguo la kawaida na thabiti, na linapaswa pia kuzingatiwa kwanza wakati upachikaji unatumiwa.

TYPE=ALAGRANGE ni mbinu ya kizidishi cha Lagrange kilichoongezwa. Huchanganya neno la adhabu na marudio ya nje ili kutimiza vizuizi. Inaweza kuzingatiwa wakati usahihi mkubwa wa kizuizi cha mgusano unahitajika, lakini kwa kuwa AUGITER huongeza marudio ya nje, gharama ya kukokotoa na tabia ya konverjensi zinahitaji kukaguliwa.

Kuhusu uondoaji wa viwango vya uhuru vya mgusano, mchanganyiko na vitatuzi vya moja kwa moja na vya kurudia, na mbinu za kushughulikia MPC, tazama Kitatuzi na utayarishaji awali.

Ufafanuzi wa jozi ya mgusano

Jozi ya mgusano ni bainisho katika data ya mesh linalofafanua ni upande gani tegemezi unaogusa upande gani mkuu. Katika ingizo, fafanua jina la jozi, kikundi tegemezi na kikundi kikuu kwa !CONTACT PAIR, kisha urejelee jina la jozi kutoka !CONTACT katika data ya udhibiti wa uchanganuzi.

TYPE=NODE-SURF ni uwakilishi wa nodi-kwa-uso ambapo upande tegemezi hubainishwa kama kikundi cha nodi na upande mkuu kama kikundi cha uso. Huwakilisha moja kwa moja matatizo ambapo kikundi cha nodi hugusa uso.

TYPE=SURF-SURF hubainisha pande zote mbili, tegemezi na mkuu, kama vikundi vya uso. Ndani, kikundi cha nodi hutengenezwa kutoka kikundi cha uso tegemezi na jozi hubadilishwa kuwa mgusano wa nodi-kwa-uso. Tumia uwakilishi huu wakati uso tegemezi unapaswa kusimamiwa kama kikundi cha uso.

Vigezo vya utambuzi wa mgusano

Vigezo vya utambuzi wa mgusano ni vizingiti vya nambari vinavyotumiwa katika utafutaji wa mgusano na kubadilisha hali ya mgusano. Katika ingizo, fafanua seti yenye jina ya vigezo kwa !CONTACT_PARAM, kisha irejelee kwa CONTACTPARAM katika !CONTACT.

Vigezo vya kawaida vinajumuisha nafasi ya kawaida CLEARANCE, CLR_SAME_ELEM kwa elementi ambazo tayari zinagusana, na TENSILE_FORCE kwa utambuzi wa kutengana. Thamani chaguo-msingi ya CLEARANCE ni 0.01.

Kwa uchanganuzi wa kawaida, vigezo chaguo-msingi vya utambuzi wa mgusano kwa ujumla vinatosha. Virekebishe tu panapotokea matatizo, kama hali ya mgusano kutikisika, pointi za mgusano kubadilika bila kukusudiwa, au utafutaji wa awali wa mgusano kutokuwa thabiti. Kwa thamani za kila kigezo na mpangilio wa mistari ya data, tazama marejeleo ya maneno muhimu.

Kutatua mwingiliano wa mgusano

Utatuzi wa mwingiliano wa mgusano ni kazi inayobadilisha hatua kwa hatua kiasi cha mwingiliano au kutengana kwa modeli ambayo nyuso zake za mgusano zinaingiliana katika hali ya awali. Hubainishwa kwa !CONTACT_INTERFERENCE.

Tumia TYPE=SLAVE au TYPE=MASTER kuchagua ikiwa utatuzi wa mwingiliano utarejea upande tegemezi au upande mkuu. END hubainisha wakati ambapo utatuzi wa mwingiliano unaisha, na kwa kila jozi ya mgusano hutolewa nafasi ya awali initial_pos na nafasi ya mwisho end_pos.

Kazi hii hutumiwa wakati sehemu zinaingiliana kijiometri katika modeli lakini mwingiliano huo unapaswa kuwakilishwa katika uchanganuzi kama hali ya awali ya mgusano au hali ya kubana kwa kuingiza. Kuondoa mwingiliano ghafla kunaweza kuzorotesha konverjensi, kwa hiyo ubadilishe hatua kwa hatua ndani ya hatua.

Mada zinazohusiana