Mwasiliani na Uingizaji¶

Tumia uchanganuzi wa contact na kipengele cha embedding kwa matatizo ambapo sehemu huru zinagusana na kusambaza mzigo au kuteleza dhidi ya nyingine, au ambapo sehemu moja inapaswa kuwakilishwa ikiwa imeingizwa ndani ya nyingine. Uchanganuzi wa contact huweka constraints zinazozuia penetration na kusambaza nguvu za friction kwenye contact surfaces, huku embedding ikiwakilisha uunganisho uliobana kikamilifu kati ya sehemu.

Uchanganuzi wa contact wa FrontISTR huundwa kwa kuchanganya contact type, solution algorithm, ufafanuzi wa contact pair, na uamilishaji kwa kila step. Embedding hutumia mfumo wa contact kubana nodi za upande unaoingizwa kwenye elementi za upande mwenyeji.

Muhtasari wa kipengele¶

Ni rahisi kupanga uchanganuzi wa contact kwa kuchagua vipengele vifuatavyo kwa mpangilio.

Katika data ya ingizo, fafanua contact conditions kwa !CONTACT na chagua solution method kwa !CONTACT_ALGO. Vigezo vya kurekebisha contact detection vimekusanywa chini ya !CONTACT_PARAM. Ili kushughulikia initial interference hatua kwa hatua, tumia pia !CONTACT_INTERFERENCE.

Embedding hufafanuliwa kwa !EMBED na huwezeshwa kwa kila step kwa mstari uleule wa CONTACT unaotumika kwa contact. Kwa elimination ya contact degrees of freedom na ushughulikiaji wa multipoint constraints upande wa linear solver, tazama Solver na preconditioning.

Jinsi ya kuchagua uchanganuzi wa contact¶

Chagua contact type kulingana na relative motion ya contact surfaces na lengo la uchanganuzi. Tumia small-sliding contact ikiwa sliding ni ndogo na hakuna haja ya kusasisha sana contact location. Tumia finite-sliding contact kwa large deformation au relative sliding kubwa. Tumia tied constraint ikiwa sehemu zinapaswa kuunganishwa kudumu bila kuruhusu sliding au separation.

Kwa solution algorithm, anza kwa kuzingatia standard Lagrange multiplier method (SLAGRANGE). Ikiwa usahihi wa constraint unahitaji kuboreshwa kwa outer iterations, zingatia augmented Lagrange multiplier method (ALAGRANGE). Kwa ALAGRANGE, AUGITER hubainisha idadi ya augmented-Lagrange iterations.

Friction ikizingatiwa, bainisha coefficient of friction kwa kila contact pair. Contact pair yenye coefficient of friction 0 huchukuliwa kuwa frictionless contact. Kwa kuwa friction huathiri convergence, ibainishe tu kwa contact pairs zinazohitaji.

Ni surfaces za first-order elements pekee zinazotumika kama contact surfaces. Ingizo linalotumia surfaces za higher-order elements kama contact surfaces halitumiki. Unapotumia contact katika uchanganuzi wenye higher-order elements, tengeneza modeli ya contact surfaces ili iweze kuwakilishwa sawa na first-order element surfaces.

Small-sliding contact¶

Small-sliding contact ni contact type inayodhani mabadiliko ya contact location ni madogo. Katika ingizo, ibainishe kwa INTERACTION=SSLID katika !CONTACT.

Kwa matatizo ambayo relative sliding kati ya contact surfaces ni ndogo, small-sliding contact inaweza kufanya contact detection iwe thabiti zaidi. Hushughulikia mabadiliko ya contact state na separation, lakini haidhanishi harakati kubwa ya corresponding contact points kama finite-sliding contact.

Small-sliding contact hutumia frictionless contact na pia contact yenye Coulomb friction. Contact kwenye surfaces za higher-order elements haitumiki.

Finite-sliding contact¶

Finite-sliding contact ni contact type inayosasisha corresponding contact points kadiri deformation inavyoendelea. Katika ingizo, ibainishe kwa INTERACTION=FSLID katika !CONTACT.

Chagua finite-sliding contact kwa large deformation, relative sliding kubwa kati ya sehemu, au uhamaji wa contact location mbali na nafasi yake ya awali. Bucket search hutumika kutafuta corresponding contact points, hivyo contact location inaweza kusasishwa wakati wa uchanganuzi.

INTERACTION=GLUED ni compatibility specification na ndani hushughulikiwa kama finite-sliding contact. Finite-sliding contact hutumia frictionless contact na contact yenye Coulomb friction.

Tied constraint¶

Tied constraint ni contact type inayounganisha kudumu surfaces zilizobainishwa na contact pair. Katika ingizo, ibainishe kwa INTERACTION=TIED katika !CONTACT.

Tied constraint hairuhusu sliding wala separation. Inafaa unapounganisha meshes zenye element sizes tofauti, au unapohitaji regions zilizotengenezwa kama parts tofauti zitende kama mwili mmoja katika uchanganuzi.

Embedding hubana nodi za upande unaoingizwa kwenye host elements, kwa hiyo malengo ya ingizo ni tofauti na tied constraint inayounganisha surfaces mbili za contact pair. Tumia embedding wakati kundi la nodi linahitaji kubanwa ndani ya elementi zinazolizunguka.

Embedding¶

Embedding hubana node group ya upande unaoingizwa kwenye element group ya upande mwenyeji. Katika ingizo, fafanua embedding pair kwa !EMBED PAIR upande wa mesh data, kisha bainisha pair name na group ID kwa !EMBED upande wa analysis control data.

Katika embedding pair, SLAVE_GRP ni node group ya upande unaoingizwa na MASTER_GRP ni element group ya upande mwenyeji. Tumia kipengele hiki wakati kundi la nodi linahitaji kubanwa kwa rigid ndani ya solid elements zinazolizunguka.

Embedding huunganishwa kulingana na mpangilio wa jumla wa contact solution. Kwa kawaida, zingatia SLAGRANGE kwanza; ukitumia ALAGRANGE, hakikisha penalty coefficient na convergence ya outer iterations. Friction haitumiki. Uamilishaji kwa step hutumia utaratibu uleule wa contact: bainisha group ID katika mstari CONTACT wa !STEP.

Solution algorithms¶

Contact solution algorithm hubainishwa kwa !CONTACT_ALGO. Ni chaguo huru kutoka contact type na hutumika kubadilisha jinsi constraints za contact pair ileile zinavyotatuliwa.

TYPE=SLAGRANGE ni standard Lagrange multiplier method. Huingiza contact degrees of freedom kwenye linear system na kushughulikia constraint equations moja kwa moja. Ni chaguo la kawaida na thabiti, na pia liwe chaguo la kwanza unapoitumia embedding.

TYPE=ALAGRANGE ni augmented Lagrange multiplier method. Huchanganya penalty term na outer iterations ili kutimiza constraints. Inaweza kuchaguliwa ikiwa usahihi mkubwa wa contact constraint unahitajika, lakini kwa kuwa AUGITER huongeza outer iterations, gharama ya hesabu na tabia ya convergence lazima zikaguliwe.

Kwa elimination ya contact degrees of freedom, mchanganyiko na direct/iterative solvers, na mbinu za kushughulikia MPC, tazama Solver na preconditioning.

Ufafanuzi wa contact pair¶

Contact pair ni specification ya mesh data inayofafanua ni upande gani wa slave unagusana na upande gani wa master. Katika ingizo, fafanua pair name, slave group, na master group kwa !CONTACT PAIR, kisha rejelea pair name kutoka !CONTACT katika analysis control data.

TYPE=NODE-SURF ni uwakilishi wa node-to-surface ambapo upande wa slave hubainishwa kama node group na upande wa master kama surface group. Huwakilisha moja kwa moja matatizo ambapo kundi la nodi linagusana na surface.

TYPE=SURF-SURF hubainisha pande zote mbili, slave na master, kama surface groups. Ndani, node group hutengenezwa kutoka slave surface group na pair hubadilishwa kuwa node-to-surface contact. Tumia uwakilishi huu ikiwa slave surface inapaswa kusimamiwa kama surface group.

Vigezo vya contact detection¶

Vigezo vya contact detection ni numerical thresholds zinazotumika kwa contact search na kubadilisha contact state. Katika ingizo, fafanua named parameter set kwa !CONTACT_PARAM, kisha irejelee kwa CONTACTPARAM katika !CONTACT.

Vigezo vya kawaida ni pamoja na normal clearance CLEARANCE, CLR_SAME_ELEM kwa elementi ambazo tayari zinagusana, TENSILE_FORCE kwa separation detection, na BOX_EXP_RATE kwa kuongeza search box. Thamani chaguo-msingi ya CLEARANCE ni 0.01.

Kwa uchanganuzi wa kawaida, vigezo chaguo-msingi vya contact detection kwa jumla vinatosha. Virekebishe tu ikiwa kuna matatizo kama contact state kutikisika, contact points kubadilika bila kukusudiwa, au initial contact search kutokuwa thabiti. Tazama keyword reference kwa thamani za kila parameter na mpangilio wa mistari ya data.

Kutatua contact interference¶

Contact-interference resolution ni kipengele kinachobadilisha hatua kwa hatua kiasi cha interference au separation kwa modeli ambayo contact surfaces zinaingiliana katika hali ya awali. Hubainishwa kwa !CONTACT_INTERFERENCE.

Tumia TYPE=SLAVE au TYPE=MASTER kuchagua ikiwa interference resolution itarejea upande wa slave au master. END hubainisha wakati ambapo interference resolution inaisha, na kwa kila contact pair hutolewa nafasi ya awali initial_pos na nafasi ya mwisho end_pos.

Kipengele hiki hutumika pale ambapo parts zinaingiliana kijiometri katika modeli lakini interference hiyo inapaswa kuwakilishwa katika uchanganuzi kama initial contact state au press-fit state. Kuondoa interference ghafla kunaweza kuzorotesha convergence, kwa hiyo ibadilishe hatua kwa hatua ndani ya step.

Vipengee vinavyohusiana¶

• Uchanganuzi wa contact (nadharia) — Uundaji wa matatizo ya contact
• Aina za uchanganuzi — Nonlinear analysis inayojumuisha contact
• Nonlinear iteration na time integration — Muundo wa contact-iteration loop, tofauti za SLAGRANGE na ALAGRANGE, na convergence criteria
• Udhibiti wa step — Uamilishaji wa contact na embedding kwa kila step
• Solver na preconditioning — Contact-DOF elimination na mbinu za kushughulikia MPC
• Keyword reference:
• Analysis control: !CONTACT, !CONTACT_ALGO, !CONTACT_PARAM, !EMBED
• Mesh definitions: !CONTACT PAIR, !EMBED PAIR