تماس اور مدفونیت¶

جب آزاد اجزا باہم تماس میں آ کر بوجھ منتقل کریں یا پھسلیں، یا کسی جز کو دوسرے جز کے اندر مقید حالت میں ظاہر کرنا ہو، تو تماس تجزیہ اور مدفونیت استعمال ہوتے ہیں۔ تماس تجزیہ میں دراندازی روکنے اور رگڑ منتقل کرنے کی قیود مقرر کی جاتی ہیں؛ مدفونیت اجزا کے درمیان مکمل قید ظاہر کرتا ہے۔

FrontISTR میں تماس تجزیہ، تماس قسم، حل الگورتھم، تماس-جوڑا تعریف اور مرحلہ وار فعّال کاری کو ملا کر بنتا ہے۔ مدفونیت اسی تماس ڈھانچہ سے مدفون-جانب نوڈز کو میزبان عناصر کے ساتھ مقید کرتا ہے۔

افعال کا مجموعی خاکہ¶

تماس تجزیہ کو درج ذیل انتخابی محوروں سے منظم کیا جا سکتا ہے۔

انتخابی محور	اختیارات	کردار
تماس قسم	کم پھسلاؤ تماس، محدود پھسلاؤ تماس، بندھی ہوئی قید	تماس سطحیں کی نسبتی حرکت، علیحدگی اور پھسلاؤ کی اجازت متعین کرتا ہے۔
حل الگورتھم	`SLAGRANGE`، `ALAGRANGE`	تماس قید کو خطی نظام اور غیر خطی تکرارات میں شامل کرنے کا طریقہ۔
تماس جوڑا	`NODE-SURF`، `SURF-SURF`	تابع اور مرکزی جانب کی شکل۔ جوڑا میش ڈیٹا میں متعین ہوتا ہے۔
رگڑ	بے رگڑ، کولمب رگڑ	مماسی مزاحمت کو رگڑ عددی سر سے متعین کرتا ہے۔
فعّال کاری	`!STEP` کی `CONTACT` سطر	ہر مرحلہ میں تماس یا مدفونیت گروپ فعال کرتا ہے۔

ان پٹ میں تماس شرط !CONTACT سے متعین ہوتی ہے اور الگورتھم !CONTACT_ALGO سے منتخب ہوتا ہے۔ تماس شناخت کے ترتیب پیرامیٹرز !CONTACT_PARAM میں ہوتے ہیں۔ ابتدائی تداخل کو مرحلہ وار حل کرنے کے لیے !CONTACT_INTERFERENCE استعمال کیا جا سکتا ہے۔

مدفونیت !EMBED سے متعین ہوتا ہے اور تماس کی طرح CONTACT سطر میں ہر مرحلہ کے لیے فعال کیا جاتا ہے۔ تماس درجۂ آزادی حذف اور MPC کی خطی-حل کنندہ عمل کاری کے لیے حل کنندہ اور پیش شرط کار دیکھیں۔

تماس تجزیہ کا انتخاب¶

تماس قسم کو سطحیں کی نسبتی حرکت اور تجزیہ مقصد کے مطابق چنیں۔ پھسلاؤ کم ہو اور تماس مقام کی بڑی تازہ کاری درکار نہ ہو تو کم پھسلاؤ مناسب ہے۔ بڑا تشکل یا بڑی نسبتی پھسلاؤ کے لیے محدود پھسلاؤ استعمال کریں۔ اجزا کو مستقل طور پر جوڑنا ہو، پھسلاؤ یا علیحدگی نہ چاہیے، تو بندھی ہوئی قید استعمال کریں۔

حل الگورتھم کے لیے پہلے معیاری Lagrange ضارب طریقہ (SLAGRANGE) کو امیدوار بنائیں۔ قید درستی کو بیرونی تکرارات سے بہتر کرنا ہو تو افزودہ Lagrange طریقہ (ALAGRANGE) استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ALAGRANGE میں AUGITER افزودہ-Lagrange تکرارات کی تعداد دیتا ہے۔

رگڑ درکار ہو تو ہر تماس جوڑا کا رگڑ عددی سر دیں۔ عددی سر 0 والا جوڑا بے رگڑ تماس سمجھا جاتا ہے۔ رگڑ تقارب پر اثر ڈالتا ہے، اس لیے صرف ضرورت والے جوڑے پر لگائیں۔

تماس سطحیں صرف اول مرتبہ عنصر سطحیں کے لیے معاونت یافتہ ہیں۔ اعلیٰ مرتبہ عنصر سطحیں کو تماس سطحیں کے طور پر استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ اعلیٰ مرتبہ عنصر تجزیہ میں تماس کے لیے سطح کو اول مرتبہ مساوی انداز میں ماڈل کریں۔

کم پھسلاؤ تماس¶

کم پھسلاؤ تماس میں تماس مقام کی تبدیلی کو چھوٹا فرض کیا جاتا ہے۔ ان پٹ میں اسے !CONTACT کے INTERACTION=SSLID سے متعین کریں۔

اگر نسبتی پھسلاؤ کم ہو تو یہ تماس شناخت کو نسبتاً مستحکم بناتا ہے۔ تماس-حالت تبدیلی اور علیحدگی ممکن ہیں، لیکن محدود پھسلاؤ کی طرح تماس مطابقت کی بڑی حرکت فرض نہیں کی جاتی۔

کم پھسلاؤ بے رگڑ اور کولمب رگڑ دونوں تماس کو معاونت کرتا ہے۔ اعلیٰ مرتبہ عنصر سطحیں معاونت یافتہ نہیں۔

محدود پھسلاؤ تماس¶

محدود پھسلاؤ تماس تشکل کے ساتھ تماس مطابقت نقاط تازہ کاری کرتا ہے۔ ان پٹ میں !CONTACT کے INTERACTION=FSLID سے متعین کریں۔

بڑا تشکل، اجزا کی بڑی نسبتی پھسلاؤ یا ابتدائی تماس مقام سے دور تک تماس منتقلی کے لیے محدود پھسلاؤ منتخب کریں۔ تماس مطابقت تلاش میں بکٹ تلاش استعمال ہوتا ہے اور تجزیہ کے دوران تماس مقام تازہ کاری ہوتی ہے۔

INTERACTION=GLUED مطابقت تعیین ہے اور اندرونی طور پر محدود پھسلاؤ تماس سمجھا جاتا ہے۔ محدود پھسلاؤ بے رگڑ اور کولمب رگڑ دونوں کو معاونت کرتا ہے۔

بندھی ہوئی قید¶

بندھی ہوئی قید تماس جوڑا کی سطحیں کو مستقل طور پر جوڑتا ہے۔ ان پٹ میں !CONTACT کے INTERACTION=TIED سے متعین کریں۔

بندھی ہوئی قید پھسلاؤ یا علیحدگی کی اجازت نہیں دیتا۔ مختلف میش سائز کو جوڑنے، یا الگ بنائے گئے حصے کو تجزیہ میں ایک جسم کے طور پر چلانے کے لیے مفید ہے۔

مدفونیت، مدفون-جانب نوڈز کو میزبان عناصر میں مقید کرتا ہے، اس لیے اس کا ان پٹ ہدف سطح-سے-سطح بندھی ہوئی قید سے مختلف ہے۔ نوڈ گروپ کو احاطہ کرنے والے عناصر کے اندر مقید کرنا ہو تو مدفونیت استعمال کریں۔

مدفونیت¶

مدفونیت میں مدفون-جانب نوڈ گروپ کو میزبان عنصر گروپ کے ساتھ مقید کیا جاتا ہے۔ میش ڈیٹا میں !EMBED PAIR سے جوڑا متعین کریں اور تجزیہ کنٹرول جانب پر !EMBED سے جوڑا نام اور گروپ ID دیں۔

مدفونیت جوڑا میں SLAVE_GRP مدفون-جانب نوڈ گروپ اور MASTER_GRP میزبان عنصر گروپ ہے۔ نوڈز کو احاطہ کرنے والے ٹھوس عناصر کے اندر صلب انداز میں مقید کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

مدفونیت تماس-حل کی کلی ترتیبات کی پیروی کرتا ہے۔ عموماً SLAGRANGE پہلی انتخاب ہے؛ ALAGRANGE کی صورت میں جرمانہ عددی سر اور بیرونی-تکرار تقارب کی تصدیق کریں۔ رگڑ معاونت یافتہ نہیں۔ مرحلہ وار فعّال کاری کے لیے !STEP کی CONTACT سطر میں گروپ ID دیں۔

حل کے الگورتھم¶

تماس حل !CONTACT_ALGO سے منتخب ہوتی ہے۔ یہ تماس قسم سے آزاد انتخاب ہے اور ایک ہی تماس جوڑا پر قید حل کرنے کا طریقہ بدلتی ہے۔

TYPE=SLAGRANGE معیاری Lagrange ضارب طریقہ ہے۔ تماس درجاتِ آزادی کو خطی نظام میں شامل کر کے قید براہِ راست نافذ کرتا ہے۔ یہ معیاری اور نسبتاً مستحکم انتخاب ہے، مدفونیت میں بھی پہلے اسی کو آزمائیں۔

TYPE=ALAGRANGE افزودہ Lagrange ضارب طریقہ ہے۔ جرمانہ حد اور بیرونی تکرارات ملا کر قید پورا کرتا ہے۔ قید درستی بہتر ہو سکتی ہے، مگر AUGITER کے بیرونی تکرارات سے حسابی لاگت بڑھتی ہے؛ تقارب رویہ بھی چیک کریں۔

تماس درجۂ آزادی حذف، براہِ راست/تکراری حل کنندگان کے ساتھ امتزاج اور MPC عمل کاری کے لیے حل کنندہ اور پیش شرط کار دیکھیں۔

تماس جوڑا کی تعریف¶

تماس جوڑا میش-ڈیٹا جانب پر طے کرتا ہے کہ کون سا تابع جانب کس مرکزی جانب سے تماس کرے گا۔ !CONTACT PAIR میں جوڑا نام، تابع گروپ اور مرکزی گروپ متعین کریں؛ تجزیہ کنٹرول جانب کے !CONTACT سے جوڑا نام حوالہ دیا جاتا ہے۔

TYPE=NODE-SURF میں تابع جانب ایک نوڈ گروپ اور مرکزی جانب ایک سطح گروپ ہوتا ہے؛ یہ نوڈ-سے-سطح نمائندگی ہے۔

TYPE=SURF-SURF میں دونوں جانبیں سطح گروپس ہیں۔ اندرونی طور پر تابع سطح گروپ سے نوڈ گروپ بنا کر اسے نوڈ-سے-سطح تماس جوڑا میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ تابع جانب کو سطح گروپ کے طور پر منظم کرنا ہو تو یہ مفید ہے۔

تماس تعین کے پیرامیٹر¶

تماس تعین کے پیرامیٹر، تماس تلاش اور تماس-حالت تبدیلی کی عددی حدیں ہیں۔ !CONTACT_PARAM میں نام زد پیرامیٹر مجموعہ متعین ہوتا ہے اور !CONTACT کے CONTACTPARAM سے حوالہ دیا جاتا ہے۔

اہم پیرامیٹرز میں معمول کا خلا CLEARANCE، پہلے سے تماس میں موجود عناصر کے لیے CLR_SAME_ELEM، اور علیحدگی کے تعین کے لیے TENSILE_FORCE شامل ہیں۔ CLEARANCE کی طے شدہ قدر 0.01 ہے۔

معیاری تجزیہ میں طے شدہ اقدار عموماً کافی ہوتی ہیں۔ تماس حالت میں ارتعاش ہو، تماس نقطہ غیر ارادی طور پر تبدیل ہو یا ابتدائی تلاش غیر مستحکم ہو، تب ہی ان اقدار کو ترتیب دیں۔ مکمل ڈیٹا-سطر قالب کلیدی لفظ حوالہ میں دیکھیں۔

تماس تداخل کا حل¶

ابتدائی حالت میں باہم متداخل تماس سطحیں کے لیے تداخل کی مقدار یا علیحدگی کی مقدار کو مرحلہ وار بدلنے کے لیے !CONTACT_INTERFERENCE استعمال ہوتا ہے۔

TYPE=SLAVE یا TYPE=MASTER سے بنیادی جانب منتخب کریں، END سے تداخل کے حل کا اختتامی وقت دیں، اور ہر جوڑا کے لیے initial_pos اور end_pos مقرر کریں۔

یہ اس وقت مفید ہے جب CAD/ماڈلنگ میں حصے باہم متداخل ہوں مگر تجزیہ میں اسے ابتدائی تماس یا پریس فِٹ حالت کے طور پر بازتولید کرنا ہو۔ تداخل کو اچانک ہٹانے سے تقارب خراب ہو سکتی ہے، اس لیے اسے مرحلہ کے اندر تدریجاً بدلیں۔