Kontakt və yerləşdirmə¶
Müstəqil hissələrin bir-biri ilə təmasa girərək yük ötürdüyü və ya sürüşdüyü məsələlərdə, yaxud bir hissənin başqa hissənin daxilində yerləşdirildiyi vəziyyəti təsvir etmək lazım olduqda kontakt analizi və yerləşdirmə funksiyalarından istifadə edilir. Kontakt analizində kontakt səthlərində nüfuzetmənin qarşısını almaq və sürtünmə qüvvələrini ötürmək üçün məhdudiyyət şərtləri verilir, yerləşdirmədə isə hissələr arasında tam məhdudlaşdırılmış əlaqə təsvir olunur.
FrontISTR-in kontakt analizi kontakt tipi, həll alqoritmi, kontakt cütünün tərifi və addım üzrə aktivləşdirmənin kombinasiyası ilə qurulur. Yerləşdirmə kontakt çərçivəsindən istifadə edərək yerləşdirilən tərəfin düyünlərini yerləşdirmə sahibi olan tərəfin elementlərinə məhdudlaşdırır.
Funksiyanın ümumi görünüşü¶
Kontakt analizini aşağıdakı seçimləri ardıcıllıqla müəyyən etməklə təşkil etmək rahatdır.
| Seçim oxu | Seçimlər | Rol |
|---|---|---|
| Kontakt tipi | Kiçik sürüşməli kontakt, sonlu sürüşməli kontakt, birləşdirici məhdudiyyət | Kontakt səthlərinin nisbi hərəkətinə, ayrılmasına və sürüşməsinə necə icazə veriləcəyini müəyyən edir. |
| Həll alqoritmi | SLAGRANGE, ALAGRANGE | Kontakt məhdudiyyətlərinin xətti sistemə və qeyri-xətti iterasiyalara necə daxil ediləcəyini müəyyən edir. |
| Kontakt cütü | NODE-SURF, SURF-SURF | Slave və master tərəflərinin təsvir formasını müəyyən edir. Cüt tərifi tor məlumatlarında verilir. |
| Sürtünmə | Sürtünməsiz, Coulomb sürtünməsi | Toxunan istiqamətdə müqaviməti sürtünmə əmsalı ilə verir. |
| Aktivləşdirmə | !STEP daxilində CONTACT sətri | Hər addım üçün kontakt qrupunu və ya yerləşdirmə qrupunu aktivləşdirir. |
Giriş məlumatlarında kontakt şərtləri !CONTACT ilə təyin edilir, həll üsulu isə !CONTACT_ALGO ilə seçilir. Kontakt aşkarlanmasının tənzimləmə parametrləri !CONTACT_PARAM daxilində toplanır. İlkin müdaxiləni mərhələli şəkildə aradan qaldırmaq üçün !CONTACT_INTERFERENCE də istifadə edilir.
Yerləşdirmə !EMBED ilə təyin edilir və kontaktla eyni CONTACT sətri vasitəsilə hər addımda aktivləşdirilir. Kontakt sərbəstlik dərəcələrinin aradan qaldırılması və çoxnöqtəli məhdudiyyətlərin xətti həlledici tərəfindən emalı üçün Həlledici və önşərtləndirmə bölməsinə baxın.
Kontakt analizinin seçilməsi¶
Kontakt tipi kontakt səthlərinin nisbi hərəkətinə və analizin məqsədinə görə seçilir. Sürüşmə miqdarı kiçikdirsə və kontakt yerinin böyük yenilənməsi tələb olunmursa, kiçik sürüşməli kontaktdan istifadə edilir. Böyük deformasiya və ya böyük nisbi sürüşmə üçün sonlu sürüşməli kontakt seçilir. Hissələr daimi şəkildə birləşdirilməli və sürüşmə və ayrılmaya icazə verilməməlidirsə, birləşdirici məhdudiyyət istifadə edilir.
Həll alqoritmi kimi əvvəlcə standart Lagrange vurucuları üsulu (SLAGRANGE) nəzərdən keçirilir. Məhdudiyyət dəqiqliyini xarici iterasiyalarla yaxşılaşdırmaq lazım olduqda genişləndirilmiş Lagrange vurucuları üsulu (ALAGRANGE) nəzərdən keçirilir. ALAGRANGE üçün genişləndirilmiş Lagrange iterasiyalarının sayı AUGITER ilə göstərilir.
Sürtünmə nəzərə alındıqda hər kontakt cütü üçün sürtünmə əmsalı verilir. Sürtünmə əmsalı 0 olan kontakt cütü sürtünməsiz kontakt kimi işlənir. Sürtünmə yığılmaya təsir etdiyindən yalnız tələb olunan kontakt cütləri üçün göstərilməlidir.
Kontakt səthi kimi yalnız birinci tərtibli elementlərin səthləri dəstəklənir. Yüksək tərtibli elementlərin səthlərini kontakt səthi kimi istifadə edən giriş məlumatları dəstəklənmir. Yüksək tərtibli elementlərlə analizdə kontakt istifadə edilirsə, kontakt səthləri birinci tərtibli element səthlərinə ekvivalent şəkildə təsvir edilə biləcək formada modelləşdirilməlidir.
Kiçik sürüşməli kontakt¶
Kiçik sürüşməli kontakt kontakt yerinin dəyişməsinin kiçik qəbul edildiyi kontakt tipidir. Giriş məlumatlarında !CONTACT daxilində INTERACTION=SSLID ilə göstərilir.
Kontakt səthləri arasındakı nisbi sürüşmənin kiçik olduğu məsələlərdə kiçik sürüşməli kontaktdan istifadə kontakt aşkarlanmasını daha sabit edə bilər. Kontakt vəziyyətinin dəyişməsini və ayrılmanı nəzərə alır, lakin sonlu sürüşməli kontakt kimi uyğun kontakt nöqtələrinin böyük yerdəyişməsini nəzərdə tutmur.
Kiçik sürüşməli kontakt həm sürtünməsiz kontaktı, həm də Coulomb sürtünməli kontaktı dəstəkləyir. Yüksək tərtibli element səthlərində kontakt dəstəklənmir.
Sonlu sürüşməli kontakt¶
Sonlu sürüşməli kontakt deformasiya irəlilədikcə uyğun kontakt nöqtələrini yeniləyən kontakt tipidir. Giriş məlumatlarında !CONTACT daxilində INTERACTION=FSLID ilə göstərilir.
Böyük deformasiya, hissələr arasında böyük nisbi sürüşmə və ya kontakt yerinin ilkin kontakt mövqeyindən uzaq mövqeyə keçməsini nəzərə almaq üçün sonlu sürüşməli kontakt seçilir. Uyğun kontakt nöqtələrinin axtarışı üçün bucket axtarışı istifadə olunur və bu, analiz zamanı kontakt yerinin yenilənməsini təmin edir.
INTERACTION=GLUED uyğunluq üçün verilən yazılışdır və daxildə sonlu sürüşməli kontakt kimi işlənir. Sonlu sürüşməli kontakt həm sürtünməsiz kontaktı, həm də Coulomb sürtünməli kontaktı dəstəkləyir.
Birləşdirici məhdudiyyət¶
Birləşdirici məhdudiyyət kontakt cütü ilə verilmiş səthləri daimi birləşdirən kontakt tipidir. Giriş məlumatlarında !CONTACT daxilində INTERACTION=TIED ilə göstərilir.
Birləşdirici məhdudiyyət sürüşməyə və ayrılmaya icazə vermir. Müxtəlif element ölçülü torları birləşdirmək və ya ayrı hissələr kimi yaradılmış sahələri analizdə vahid cisim kimi işlətmək lazım olduqda istifadə edilir.
Yerləşdirmə yerləşdirilən tərəfin düyünlərini yerləşdirmə sahibi elementlərə məhdudlaşdırır; buna görə onun giriş obyektləri kontakt cütünün iki səthini birləşdirən birləşdirici məhdudiyyətdən fərqlidir. Düyün qrupu ətrafdakı elementlərin daxilində məhdudlaşdırılmalıdırsa, yerləşdirmədən istifadə edilir.
Yerləşdirmə¶
Yerləşdirmə yerləşdirilən tərəfin düyün qrupunu yerləşdirmə sahibi tərəfin element qrupuna məhdudlaşdıran funksiyadır. Giriş məlumatlarında yerləşdirmə cütü tor məlumatlarındakı !EMBED PAIR ilə təyin edilir, cüt adı və qrup ID-si isə analiz idarəetmə məlumatlarındakı !EMBED ilə göstərilir.
Yerləşdirmə cütündə SLAVE_GRP yerləşdirilən tərəfin düyün qrupu, MASTER_GRP isə yerləşdirmə sahibi tərəfin element qrupudur. Düyün qrupunu ətrafdakı bərk elementlərin daxilində sərt şəkildə məhdudlaşdırmaq lazım olduqda istifadə edilir.
Yerləşdirmə kontakt həllinin qlobal parametrlərinə uyğun yığılır. Adətən əvvəlcə SLAGRANGE nəzərdən keçirilir. ALAGRANGE istifadə edildikdə cərimə əmsalı və xarici iterasiyaların yığılması yoxlanılmalıdır. Sürtünmə dəstəklənmir. Addım üzrə aktivləşdirmə kontaktla eyni mexanizmdən istifadə edir: !STEP daxilindəki CONTACT sətrində qrup ID-si göstərilir.
Həll alqoritmləri¶
Kontakt həll alqoritmi !CONTACT_ALGO ilə göstərilir. Bu seçim kontakt tipindən müstəqildir və eyni kontakt cütü üçün məhdudiyyətlərin həll üsulunu dəyişmək üçün istifadə edilir.
TYPE=SLAGRANGE standart Lagrange vurucuları üsuludur. Kontakt sərbəstlik dərəcələrini xətti sistemə daxil edir və məhdudiyyət tənliklərini birbaşa həll edir. Standart və sabit seçimdir və yerləşdirmə istifadə olunduqda da əvvəlcə bu üsul nəzərdən keçirilməlidir.
TYPE=ALAGRANGE genişləndirilmiş Lagrange vurucuları üsuludur. Məhdudiyyətləri ödəmək üçün cərimə həddini xarici iterasiyalarla birləşdirir. Kontakt məhdudiyyətinin daha yüksək dəqiqliyi tələb olunduqda nəzərdən keçirilə bilər, lakin AUGITER xarici iterasiyalar əlavə etdiyinə görə hesablama xərci və yığılma davranışı yoxlanılmalıdır.
Kontakt sərbəstlik dərəcələrinin aradan qaldırılması, birbaşa və iterativ həlledicilərlə kombinasiyalar və MPC emal üsulları üçün Həlledici və önşərtləndirmə bölməsinə baxın.
Kontakt cütünün tərifi¶
Kontakt cütü hansı slave tərəfin hansı master tərəflə təmasa girdiyini müəyyən edən tor məlumatı təyinidir. Giriş məlumatlarında !CONTACT PAIR ilə cüt adı, slave qrupu və master qrupu təyin edilir, sonra analiz idarəetmə məlumatlarındakı !CONTACT vasitəsilə cüt adına istinad edilir.
TYPE=NODE-SURF slave tərəfin düyün qrupu, master tərəfin isə səth qrupu kimi göstərildiyi düyün-səth tipli təsvirdir. Düyün qrupunun səthlə kontakta girdiyi məsələləri birbaşa təsvir edir.
TYPE=SURF-SURF həm slave, həm də master tərəfin səth qrupları kimi göstərildiyi təsvirdir. Daxildə slave səth qrupundan düyün qrupu yaradılır və kontakt cütü düyün-səth tipinə çevrilir. Slave səthi səth qrupu kimi idarə etmək lazım olduqda istifadə edilir.
Kontakt aşkarlama parametrləri¶
Kontakt aşkarlama parametrləri kontakt axtarışı və kontakt vəziyyətinin dəyişdirilməsi üçün istifadə olunan ədədi hədlər toplusudur. Giriş məlumatlarında !CONTACT_PARAM ilə adlandırılmış parametr dəsti təyin edilir və !CONTACT daxilində CONTACTPARAM vasitəsilə ona istinad edilir.
Tipik parametrlərə adi boşluq CLEARANCE, artıq kontaktda olan elementlər üçün CLR_SAME_ELEM, ayrılmanın aşkarlanması üçün TENSILE_FORCE və axtarış qutusunun böyütmə əmsalı BOX_EXP_RATE daxildir. CLEARANCE üçün standart qiymət 0.01-dir.
Standart analizlərdə standart kontakt aşkarlama parametrləri adətən kifayət edir. Kontakt vəziyyətinin titrəməsi, kontakt nöqtələrinin nəzərdə tutulmadan dəyişməsi və ya ilkin kontakt axtarışının qeyri-sabit olması kimi problemlər yarandıqda yalnız həmin hallarda tənzimləmə aparılır. Hər parametrin qiyməti və məlumat sətirlərinin ardıcıllığı üçün açar sözlər istinadına baxın.
Kontakt müdaxiləsinin aradan qaldırılması¶
Kontakt müdaxiləsinin aradan qaldırılması ilkin vəziyyətdə kontakt səthləri bir-birinə nüfuz edən model üçün müdaxilə və ya ayrılma miqdarını mərhələli dəyişdirən funksiyadır. Giriş məlumatlarında !CONTACT_INTERFERENCE ilə göstərilir.
TYPE=SLAVE və ya TYPE=MASTER vasitəsilə müdaxilənin aradan qaldırılmasında slave və ya master tərəfdən hansının istinad kimi götürüləcəyi seçilir. END müdaxilənin aradan qaldırılmasının bitdiyi zamanı göstərir və hər kontakt cütü üçün ilkin mövqe initial_pos və son mövqe end_pos verilir.
Bu funksiya model quruluşunda hissələr bir-birinə nüfuz etdiyi, lakin analizdə həmin müdaxilənin ilkin kontakt vəziyyəti və ya sıxıb yerləşdirmə vəziyyəti kimi yaradılması lazım olduğu hallarda istifadə edilir. Müdaxilənin birdən-birə aradan qaldırılması yığılmanı pisləşdirə biləcəyindən addım daxilində mərhələli dəyişdirilir.
Əlaqəli mövzular¶
- Kontakt analizi (nəzəriyyə) — Kontakt məsələlərinin formullaşdırılması
- Analiz tipləri — Kontakt daxil olmaqla qeyri-xətti analiz
- Qeyri-xətti iterasiya və zaman inteqrasiyası — Kontakt iterasiya dövrünün quruluşu (
SLAGRANGEvəALAGRANGEarasındakı fərq) və yığılma meyarları - Addım idarəetməsi — Kontakt və yerləşdirmənin addım üzrə aktivləşdirilməsi
- Həlledici və önşərtləndirmə — Kontakt sərbəstlik dərəcələrinin aradan qaldırılması və MPC emal üsulları
- Açar sözlər istinadı:
- Analiz idarəetməsi:
!CONTACT,!CONTACT_ALGO,!CONTACT_PARAM,!EMBED - Tor tərifləri:
!CONTACT PAIR,!EMBED PAIR