Keri sisuni

Kontakt ja sisestamine

Kasutage kontaktanalüüsi ja sisestamise funktsioone probleemides, kus sõltumatud osad puutuvad kokku ja kannavad koormust üle või libisevad üksteise suhtes, või kus üks osa tuleb esitada teise sisse sisestatuna. Kontaktanalüüs rakendab piiranguid, mis takistavad läbitungimist ja edastavad kontaktpindadel hõõrdejõude, sisestamine aga kujutab osade vahelist täielikult piiratud ühendust.

FrontISTR-i kontaktanalüüs konfigureeritakse kontaktitüübi, lahendusalgoritmi, kontaktipaari määratluse ja sammupõhise aktiveerimise kombinatsioonina. Sisestamine kasutab kontaktiraamistikku, et piirata sisestatava poole sõlmed kandva poole elementidega.

Funktsioonide ülevaade

Kontaktanalüüsi on kasulik korraldada, valides järgmised üksused järjest.

Valiku telg Valikud Roll
Kontakti tüüp Väikese libisemisega kontakt, lõpliku libisemisega kontakt, seotud piirang Määrab, kuidas on lubatud kontaktpindade suhteline liikumine, eraldumine ja libisemine.
Lahendusalgoritm SLAGRANGE, ALAGRANGE Määrab, kuidas kontaktipiirangud kaasatakse lineaarsüsteemi ja mittelineaarsetesse iteratsioonidesse.
Kontaktipaar NODE-SURF, SURF-SURF Määrab slave- ja master-poole esituse. Paarimääratlused antakse võrguandmetes.
Hõõrdumine Hõõrdevaba, Coulombi hõõrdumine Määrab tangentsiaalse vastupanu hõõrdeteguri abil.
Aktiveerimine !STEP rida CONTACT Aktiveerib kontaktirühma või sisestusrühma iga sammu jaoks.

Sisendandmetes määratlege kontaktitingimused !CONTACT abil ja valige lahendusmeetod !CONTACT_ALGO abil. Kontakti tuvastamise häälestusparameetrid on koondatud märksõna !CONTACT_PARAM alla. Algse interferentsi järkjärguliseks käsitlemiseks kasutage ka !CONTACT_INTERFERENCE.

Sisestamine määratletakse !EMBED abil ning aktiveeritakse iga sammu jaoks sama CONTACT-rea kaudu nagu kontakt. Kontakti vabadusastmete elimineerimise ja mitmepunktiliste piirangute lineaarlahendaja-poolse käsitlemise kohta vaadake Lahendaja ja eelkonditsioneerimine.

Kontaktanalüüsi meetodi valimine

Valige kontakti tüüp vastavalt kontaktpindade suhtelisele liikumisele ja analüüsi eesmärgile. Kasutage väikese libisemisega kontakti, kui libisemine on piiratud ja kontaktikoha suuri uuendusi pole vaja. Suure deformatsiooni või suure suhtelise libisemise korral kasutage lõpliku libisemisega kontakti. Seotud piirangut kasutage siis, kui osad peavad jääma püsivalt ühendatuks ilma libisemise või eraldumiseta.

Lahendusalgoritmina kaaluge esmalt standardset Lagrange’i kordajate meetodit (SLAGRANGE). Kui piirangu täpsust tuleb väliste iteratsioonidega parandada, kaaluge täiendatud Lagrange’i kordajate meetodit (ALAGRANGE). ALAGRANGE korral määrab AUGITER täiendatud Lagrange’i iteratsioonide arvu.

Hõõrdumise arvestamisel määrake igale kontaktipaarile hõõrdetegur. Kontaktipaari, mille hõõrdetegur on 0, käsitletakse hõõrdevabana. Kuna hõõrdumine mõjutab koonduvust, määrake see ainult kontaktipaaridele, kus seda on vaja.

Kontaktpindadena toetatakse ainult esimest järku elementide pindu. Kõrgemat järku elementide pindu kontaktpindadena kasutavat sisendit ei toetata. Kõrgemat järku elementidega analüüsis modelleerige kontaktpinnad nii, et neid saaks ekvivalentselt esitada esimest järku elementide pindadega.

Väikese libisemisega kontakt

Väikese libisemisega kontakt on kontaktitüüp, mis eeldab, et kontaktikoha muutused on väikesed. Sisendandmetes määrake see !CONTACT märksõnas väärtusega INTERACTION=SSLID.

Probleemides, kus kontaktpindade suhteline libisemine on väike, võib väikese libisemisega kontakt muuta kontakti tuvastamise stabiilsemaks. See käsitleb kontaktiseisundi muutusi ja eraldumist, kuid ei eelda vastavate kontaktpunktide suurt liikumist nagu lõpliku libisemisega kontakt.

Väikese libisemisega kontakt toetab nii hõõrdevaba kontakti kui ka Coulombi hõõrdumisega kontakti. Kõrgemat järku elementide pindade kontakti ei toetata.

Lõpliku libisemisega kontakt

Lõpliku libisemisega kontakt on kontaktitüüp, mis ajakohastab vastavaid kontaktpunkte deformatsiooni edenedes. Sisendandmetes määrake see !CONTACT märksõnas väärtusega INTERACTION=FSLID.

Kasutage lõpliku libisemisega kontakti suure deformatsiooni, osadevahelise suure suhtelise libisemise või kontaktikoha algasendist kaugele nihkumise korral. Vastavate kontaktpunktide leidmiseks kasutatakse ruumilise jaotuse otsingut, mis võimaldab kontaktikohta analüüsi käigus ajakohastada.

INTERACTION=GLUED on ühilduvusmääratlus ja seda käsitletakse sisemiselt lõpliku libisemisega kontaktina. Lõpliku libisemisega kontakt toetab nii hõõrdevaba kontakti kui ka Coulombi hõõrdumisega kontakti.

Seotud piirang

Seotud piirang on kontaktitüüp, mis ühendab kontaktipaariga määratud pinnad püsivalt. Sisendandmetes määrake see !CONTACT märksõnas väärtusega INTERACTION=TIED.

Seotud piirang ei võimalda ei libisemist ega eraldumist. See on kasulik erineva elemendisuurusega võrkude ühendamisel või siis, kui eraldi osadena loodud piirkonnad peavad analüüsis käituma ühe kehana.

Sisestamine piirab sisestatava poole sõlmed kandva poole elementidega, mistõttu selle sisendobjektid erinevad seotud piirangu omadest, mis ühendab kontaktipaari kaks pinda. Kasutage sisestamist, kui sõlmerühm tuleb piirata ümbritsevate elementide sisse.

Sisestamine

Sisestamine piirab sisestatava poole sõlmerühma kandva poole elemendirühmaga. Sisendandmetes määratlege sisestuspaar võrguandmetes !EMBED PAIR abil ning määrake paari nimi ja rühma-ID analüüsi juhtandmetes !EMBED abil.

Sisestuspaaris on SLAVE_GRP sisestatava poole sõlmerühm ja MASTER_GRP kandva poole elemendirühm. Kasutage seda funktsiooni, kui sõlmerühm tuleb jäigalt piirata ümbritsevate mahuelementide sisse.

Sisestamine koostatakse vastavalt globaalsele kontaktilahenduse seadistusele. Tavaliselt kaaluge esmalt SLAGRANGE-i. ALAGRANGE kasutamisel kontrollige trahvitegurit ja väliste iteratsioonide koonduvust. Hõõrdumist ei toetata. Sammupõhine aktiveerimine kasutab sama mehhanismi nagu kontakt: määrake rühma-ID !STEP real CONTACT.

Lahendusalgoritmid

Kontakti lahendusalgoritm määratakse !CONTACT_ALGO abil. See on kontaktitüübist sõltumatu ja võimaldab muuta sama kontaktipaari piirangute lahendamise viisi.

TYPE=SLAGRANGE on standardne Lagrange’i kordajate meetod. See kaasab kontakti vabadusastmed lineaarsüsteemi ja käsitleb piiranguvõrrandeid otse. Tegemist on standardse ja stabiilse valikuga, mida tuleks esimesena kaaluda ka sisestamise kasutamisel.

TYPE=ALAGRANGE on täiendatud Lagrange’i kordajate meetod. See ühendab trahviliikme väliste iteratsioonidega, et piiranguid rahuldada. Seda võib kaaluda, kui vajatakse suuremat kontaktipiirangu täpsust, kuid kuna AUGITER lisab väliseid iteratsioone, tuleb kontrollida arvutuskulu ja koonduvuskäitumist.

Kontakti vabadusastmete elimineerimise, otse- ja iteratiivlahendajatega kombinatsioonide ning MPC käsitlusmeetodite kohta vaadake Lahendaja ja eelkonditsioneerimine.

Kontaktipaari määratlus

Kontaktipaar on võrguandmete määratlus, mis näitab, milline slave-pool puutub kokku millise master-poolega. Sisendandmetes määratlege paari nimi, slave-rühm ja master-rühm !CONTACT PAIR abil ning viidake paari nimele analüüsi juhtandmete !CONTACT märksõnast.

TYPE=NODE-SURF on sõlm-pind esitus, kus slave-pool määratakse sõlmerühmana ja master-pool pinnagrupina. See esitab otseselt probleemid, kus sõlmerühm puutub pinnaga kokku.

TYPE=SURF-SURF määrab nii slave- kui master-poole pinnagruppidena. Sisemiselt genereeritakse slave-pinnagrupist sõlmerühm ja paar teisendatakse sõlm-pind kontaktiks. Kasutage seda esitust, kui slave-pinda tuleb hallata pinnagrupina.

Kontakti tuvastamise parameetrid

Kontakti tuvastamise parameetrid on arvulised läved, mida kasutatakse kontakti otsinguks ja kontaktiseisundite vahetamiseks. Sisendandmetes määratlege nimega parameetrikomplekt !CONTACT_PARAM abil ning viidake sellele !CONTACT parameetriga CONTACTPARAM.

Tüüpilised parameetrid hõlmavad normaalvahet CLEARANCE, juba kontaktis olevate elementide CLR_SAME_ELEM, eraldumise tuvastamise TENSILE_FORCE ja otsingukasti laiendamise BOX_EXP_RATE. CLEARANCE vaikeväärtus on 0.01.

Tavaliste analüüside korral on vaikimisi kontakti tuvastamise parameetrid üldjuhul piisavad. Kohandage neid ainult probleemide korral, näiteks kontaktiseisundi võnkumine, kontaktpunktide soovimatu vahetamine või algse kontaktiotsingu ebastabiilsus. Parameetrite väärtuste ja andmeridade järjekorra kohta vaadake märksõnaviidet.

Kontakti interferentsi lahendamine

Kontakti interferentsi lahendamine on funktsioon, mis muudab järk-järgult interferentsi või vahe suurust mudelis, mille kontaktpinnad algolekus kattuvad. See määratakse märksõnaga !CONTACT_INTERFERENCE.

Kasutage TYPE=SLAVE või TYPE=MASTER, et valida, kas interferentsi lahendamisel lähtutakse slave- või master-poolest. END määrab interferentsi lahendamise lõppaja ning igale kontaktipaarile omistatakse algasend initial_pos ja lõppasend end_pos.

See funktsioon on kasulik, kui osad mudelis geomeetriliselt kattuvad, kuid see interferents tuleb analüüsis reprodutseerida algse kontaktiseisundi või pressliite seisundina. Interferentsi järsk eemaldamine võib halvendada koonduvust, seega muutke seda sammu jooksul järk-järgult.

Seotud teemad

AI-assisted translation May contain errors Official docs Status