Kontakt va ichiga joylashtirish¶
Mustaqil qismlar bir-biriga tegib yuk uzatadigan yoki o‘zaro sirpanadigan masalalarda, shuningdek bir qism boshqa qism ichiga joylashtirilgan deb ifodalanishi kerak bo‘lgan masalalarda kontakt tahlili va ichiga joylashtirish funksiyalaridan foydalaning. Kontakt tahlili kontakt sirtlarida bir-biriga kirib ketishni oldini olish va ishqalanish kuchlarini uzatish uchun cheklovlar qo‘llaydi; ichiga joylashtirish esa qismlar orasidagi to‘liq cheklangan bog‘lanishni ifodalaydi.
FrontISTR kontakt tahlili kontakt turi, yechish algoritmi, kontakt jufti ta’rifi va qadam bo‘yicha faollashtirishni birlashtirish orqali sozlanadi. Ichiga joylashtirish kontakt mexanizmidan foydalanib ichiga joylashtiriluvchi tomondagi tugunlarni qabul qiluvchi tomondagi elementlarga bog‘laydi.
Funksional sharh¶
Kontakt tahlilini quyidagi bandlarni ketma-ket tanlash orqali tartibga solish qulay.
| Tanlash o‘qi | Variantlar | Vazifasi |
|---|---|---|
| Kontakt turi | Kichik sirpanishli kontakt, chekli sirpanishli kontakt, bog‘langan cheklov | Kontakt sirtlari orasidagi nisbiy harakat, ajralish va sirpanishga qanday ruxsat berilishini belgilaydi. |
| Yechish algoritmi | SLAGRANGE, ALAGRANGE | Kontakt cheklovlari chiziqli tenglamalar tizimi va nochiziqli iteratsiyalarga qanday kiritilishini belgilaydi. |
| Kontakt jufti | NODE-SURF, SURF-SURF | Slave va master tomonlari qanday ifodalanishini belgilaydi. Juft ta’rifi to‘r ma’lumotlarida beriladi. |
| Ishqalanish | Ishqalanishsiz, Coulomb ishqalanishi | Ishqalanish koeffitsiyenti orqali tangensial qarshilikni belgilaydi. |
| Faollashtirish | !STEP dagi CONTACT satri | Har bir qadamda kontakt guruhi yoki ichiga joylashtirish guruhini faollashtiradi. |
Kiritish ma’lumotlarida kontakt shartlarini !CONTACT bilan belgilang va yechish usulini !CONTACT_ALGO bilan tanlang. Kontaktni aniqlashni sozlash parametrlari !CONTACT_PARAM ostida guruhlanadi. Boshlang‘ich interferensiyani bosqichma-bosqich bartaraf etish uchun !CONTACT_INTERFERENCE dan ham foydalaning.
Ichiga joylashtirish !EMBED bilan belgilanadi va kontakt uchun ishlatiladigan o‘sha CONTACT satri orqali har bir qadamda faollashtiriladi. Kontakt erkinlik darajalarini yo‘qotish va ko‘p nuqtali cheklovlarni chiziqli yechuvchida ishlash uchun Yechuvchi va oldindan shartlashga qarang.
Kontakt tahlili usulini tanlash¶
Kontakt turini kontakt sirtlarining nisbiy harakati va tahlil maqsadiga qarab tanlang. Sirpanish cheklangan va kontakt joyini katta miqdorda yangilash talab qilinmasa, kichik sirpanishli kontaktdan foydalaning. Katta deformatsiya yoki katta nisbiy sirpanish uchun chekli sirpanishli kontaktdan foydalaning. Qismlar sirpanmasdan va ajralmasdan doimiy bog‘langan qolishi kerak bo‘lsa, bog‘langan cheklovdan foydalaning.
Yechish algoritmi sifatida avval standart Lagrange ko‘paytirgich usuli (SLAGRANGE)ni ko‘rib chiqing. Tashqi iteratsiyalar orqali cheklov aniqligini oshirish kerak bo‘lsa, kengaytirilgan Lagrange ko‘paytirgich usuli (ALAGRANGE)ni ko‘rib chiqing. ALAGRANGE da AUGITER kengaytirilgan Lagrange iteratsiyalari sonini belgilaydi.
Ishqalanish hisobga olinsa, har bir kontakt jufti uchun ishqalanish koeffitsiyentini belgilang. Ishqalanish koeffitsiyenti 0 bo‘lgan kontakt jufti ishqalanishsiz hisoblanadi. Ishqalanish yaqinlashishga ta’sir qilgani sababli uni faqat zarur kontakt juftlari uchun belgilang.
Kontakt sirti sifatida faqat birinchi tartibli elementlarning sirtlari qo‘llab-quvvatlanadi. Yuqori tartibli element sirtlarini kontakt sirti sifatida ishlatadigan kiritishlar qo‘llab-quvvatlanmaydi. Yuqori tartibli elementli tahlilda kontakt ishlatilsa, kontakt sirtlarini birinchi tartibli element sirtlari bilan ekvivalent ifodalash mumkin bo‘ladigan qilib modellashtiring.
Kichik sirpanishli kontakt¶
Kichik sirpanishli kontakt kontakt joyidagi o‘zgarish kichik deb faraz qiluvchi kontakt turidir. Kiritish ma’lumotlarida uni !CONTACT dagi INTERACTION=SSLID bilan belgilang.
Kontakt sirtlari orasidagi nisbiy sirpanish kichik bo‘lgan masalalarda kichik sirpanishli kontakt kontaktni aniqlashni barqarorroq qilishi mumkin. U kontakt holati o‘zgarishi va ajralishni ko‘radi, ammo chekli sirpanishli kontakt kabi mos kontakt nuqtalarining katta ko‘chishini faraz qilmaydi.
Kichik sirpanishli kontakt ishqalanishsiz kontakt va Coulomb ishqalanishli kontaktni qo‘llab-quvvatlaydi. Yuqori tartibli element sirtlaridagi kontakt qo‘llab-quvvatlanmaydi.
Chekli sirpanishli kontakt¶
Chekli sirpanishli kontakt deformatsiya rivojlanishi bilan mos kontakt nuqtalarini yangilaydigan kontakt turidir. Kiritish ma’lumotlarida uni !CONTACT dagi INTERACTION=FSLID bilan belgilang.
Katta deformatsiya, qismlar orasidagi katta nisbiy sirpanish yoki kontakt joyining boshlang‘ich holatdan ancha uzoqqa ko‘chishi uchun chekli sirpanishli kontaktdan foydalaning. Mos kontakt nuqtalarini topish uchun bucket search ishlatiladi va bu tahlil davomida kontakt joyini yangilash imkonini beradi.
INTERACTION=GLUED moslik uchun mavjud belgilash bo‘lib, ichki tizimda chekli sirpanishli kontakt sifatida ishlanadi. Chekli sirpanishli kontakt ishqalanishsiz va Coulomb ishqalanishli kontaktni qo‘llab-quvvatlaydi.
Bog‘langan cheklov¶
Bog‘langan cheklov kontakt jufti bilan ko‘rsatilgan sirtlarni doimiy bog‘laydigan kontakt turidir. Kiritish ma’lumotlarida uni !CONTACT dagi INTERACTION=TIED bilan belgilang.
Bog‘langan cheklov sirpanish yoki ajralishga ruxsat bermaydi. U element o‘lchamlari turlicha bo‘lgan to‘rlarni birlashtirish yoki alohida qismlar sifatida yaratilgan sohalar tahlilda bitta jism kabi ishlashi kerak bo‘lgan holatlarda foydalidir.
Ichiga joylashtirish ichiga joylashtiriluvchi tomondagi tugunlarni qabul qiluvchi elementlarga bog‘laydi; shu sababli uning kiritish obyekti kontakt juftining ikki sirtini bog‘laydigan bog‘langan cheklovnikidan farq qiladi. Tugunlar guruhi atrofdagi elementlar ichida cheklanishi kerak bo‘lsa, ichiga joylashtirishdan foydalaning.
Ichiga joylashtirish¶
Ichiga joylashtirish ichiga joylashtiriluvchi tomondagi tugun guruhini qabul qiluvchi tomondagi element guruhiga bog‘laydi. Kiritish ma’lumotlarida to‘r ma’lumotlari ichida !EMBED PAIR bilan ichiga joylashtirish juftini belgilang, tahlil boshqaruv ma’lumotlarida esa !EMBED bilan juft nomi va guruh ID sini ko‘rsating.
Ichiga joylashtirish juftida SLAVE_GRP — ichiga joylashtiriluvchi tomondagi tugun guruhi, MASTER_GRP esa qabul qiluvchi tomondagi element guruhidir. Tugunlar guruhini atrofdagi qattiq jism elementlari ichida qat’iy cheklash kerak bo‘lganda ushbu funksiyadan foydalaning.
Ichiga joylashtirish global kontakt yechish sozlamasiga muvofiq yig‘iladi. Odatda avval SLAGRANGE ni ko‘rib chiqing. ALAGRANGE ishlatilsa, penalty koeffitsiyenti va tashqi iteratsiyalar yaqinlashuvini tekshiring. Ishqalanish qo‘llab-quvvatlanmaydi. Qadam bo‘yicha faollashtirish kontakt bilan bir xil mexanizm orqali bajariladi: !STEP ning CONTACT satrida guruh ID sini belgilang.
Yechish algoritmlari¶
Kontakt yechish algoritmi !CONTACT_ALGO bilan belgilanadi. U kontakt turidan mustaqil va ayni kontakt juftining cheklovlari qanday yechilishini o‘zgartirish uchun ishlatiladi.
TYPE=SLAGRANGE standart Lagrange ko‘paytirgich usulidir. U kontakt erkinlik darajalarini chiziqli tenglamalar tizimiga kiritib, cheklov tenglamalarini bevosita ishlaydi. Bu standart va barqaror tanlov bo‘lib, ichiga joylashtirish ishlatilganda ham avval ko‘rib chiqilishi kerak.
TYPE=ALAGRANGE kengaytirilgan Lagrange ko‘paytirgich usulidir. U cheklovlarni qanoatlantirish uchun penalty hadini tashqi iteratsiyalar bilan birlashtiradi. Yuqoriroq kontakt-cheklov aniqligi kerak bo‘lganda ko‘rib chiqish mumkin, ammo AUGITER tashqi iteratsiyalarni qo‘shgani sababli hisoblash xarajati va yaqinlashish xususiyatlarini tekshirish kerak.
Kontakt erkinlik darajalarini yo‘qotish, to‘g‘ridan-to‘g‘ri va iterativ yechuvchilar bilan kombinatsiyalar hamda MPC ni ishlash usullari uchun Yechuvchi va oldindan shartlashga qarang.
Kontakt juftini belgilash¶
Kontakt jufti qaysi slave tomon qaysi master tomon bilan kontakt qilishini belgilaydigan to‘r ma’lumoti spetsifikatsiyasidir. Kiritish ma’lumotlarida !CONTACT PAIR bilan juft nomi, slave guruhi va master guruhini belgilang, tahlil boshqaruv ma’lumotlaridagi !CONTACT dan juft nomiga havola qiling.
TYPE=NODE-SURF — slave tomon tugun guruhi, master tomon sirt guruhi sifatida beriladigan tugundan-sirtga ifodalash. Tugunlar guruhi sirt bilan kontakt qiladigan masalalarni bevosita ifodalaydi.
TYPE=SURF-SURF slave va master tomonlarini sirt guruhlari sifatida belgilaydi. Ichki tizimda slave sirt guruhidan tugun guruhi hosil qilinadi va juft tugundan-sirtga kontaktga o‘zgartiriladi. Slave sirtni sirt guruhi sifatida boshqarish kerak bo‘lganda shu ifodadan foydalaning.
Kontaktni aniqlash parametrlari¶
Kontaktni aniqlash parametrlari kontakt qidiruvi va kontakt holatini almashtirishda ishlatiladigan sonli chegaralardir. Kiritish ma’lumotlarida !CONTACT_PARAM bilan nomlangan parametrlar to‘plamini belgilang va !CONTACT dagi CONTACTPARAM orqali unga havola qiling.
Asosiy parametrlar qatoriga normal yo‘nalishdagi bo‘shliq CLEARANCE, allaqachon kontaktda bo‘lgan elementlar uchun CLR_SAME_ELEM, ajralishni aniqlash uchun TENSILE_FORCE va qidiruv qutisini kengaytirish uchun BOX_EXP_RATE kiradi. CLEARANCE ning standart qiymati 0.01.
Standart tahlillarda kontaktni aniqlash parametrlarining standart qiymatlari odatda yetarli. Faqat kontakt holatining tebranishi, kontakt nuqtalarining kutilmagan almashishi yoki boshlang‘ich kontakt qidiruvining beqarorligi kabi muammolar yuzaga kelganda ularni sozlang. Parametr qiymatlari va ma’lumot satrlari tartibi uchun kalit so‘zlar ma’lumotnomasiga qarang.
Kontakt interferensiyasini bartaraf etish¶
Kontakt interferensiyasini bartaraf etish boshlang‘ich holatda kontakt sirtlari o‘zaro kesishadigan model uchun interferensiya yoki ajralish miqdorini bosqichma-bosqich o‘zgartiradigan funksiyadir. U !CONTACT_INTERFERENCE bilan belgilanadi.
Interferensiyani bartaraf etish slave yoki master tomonga nisbatan amalga oshirilishini TYPE=SLAVE yoki TYPE=MASTER bilan tanlang. END interferensiyani bartaraf etish tugaydigan vaqtni belgilaydi va har bir kontakt juftiga boshlang‘ich holat initial_pos hamda yakuniy holat end_pos beriladi.
Bu funksiya model geometriyasida qismlar o‘zaro kesishsa, ammo ushbu interferensiyani tahlilda boshlang‘ich kontakt holati yoki press-fit holati sifatida qayta yaratish kerak bo‘lganda foydalidir. Interferensiyani birdan yo‘qotish yaqinlashishni yomonlashtirishi mumkin, shuning uchun uni qadam ichida bosqichma-bosqich o‘zgartiring.
Tegishli mavzular¶
- Kontakt tahlili (nazariya) — kontakt masalalarining formulalanishi
- Tahlil turlari — kontaktni o‘z ichiga oluvchi nochiziqli tahlil
- Nochiziqli iteratsiya va vaqt bo‘yicha integrallash — kontakt iteratsiyasi sikli tuzilmasi,
SLAGRANGEvaALAGRANGEfarqlari hamda yaqinlashish mezonlari - Qadam boshqaruvi — kontakt va ichiga joylashtirishni qadam bo‘yicha faollashtirish
- Yechuvchi va oldindan shartlash — kontakt erkinlik darajalarini yo‘qotish va MPC ni ishlash usullari
- Kalit so‘zlar ma’lumotnomasi:
- Tahlil boshqaruvi:
!CONTACT,!CONTACT_ALGO,!CONTACT_PARAM,!EMBED - To‘r ta’riflari:
!CONTACT PAIR,!EMBED PAIR