Линейная теория предполагает малые перемещения. Также предполагается, что перпендикуляры к зонам контакта не меняют направления во время нагрузки. Следовательно, используется полная нагрузка за один шаг. Данный подход может привести к неточным результатам или увеличивает вероятность возникновения трудностей в тех случаях, где эти предположения не допустимы.
Можно затребовать решение с большим перемещением. Решение задачи для большего перемещения занимает дополнительное время и использует больше ресурсов, чем решение по малому перемещению, но дает более точные результаты. Решение с большим перемещением необходимо, когда приобретенная деформация существенно видоизменяет жесткость (способность конструкции сопротивляться нагрузкам). Решение малого перемещения предполагает, что жесткость не изменяется во время нагрузки. Решение с большим перемещением предполагает, что жесткость меняется во время нагрузки, поэтому она применяет нагрузку поэтапно и обновляет жесткость на каждом шаге решения.
Когда параметр Большое перемещение в диалоговом окне «Статическое» активирован, статическое исследование решается повышением нагрузки и обновлением геометрии.
При использовании решения с большим перемещением для статического исследования можно просмотреть только результаты на последнем шаге, который соответствует полной нагрузке. В нелинейных исследованиях можно просматривать результаты каждого шага решения.
Во время статистического анализа и вычисления всех смещений решающая программа проверяет наличие больших смещений. Если расчеты дают слишком большие смещения, программ выдает предупреждающее сообщение. Решающая программа выполняет описанные ниже проверки.
- Для моделей с соединителями-шпильками проверяется, что относительное вращение (θ) в каждом отдельном соединителе-шпильке мало. Если относительное вращение θ превышает 5o (градусов), решающая программа выдает предупреждающее сообщение.
- Для всех моделей проверяется максимальное смещение (евклидова форма) во всех узлах и полученная величина сравнивается с характерной длиной модели. Если отношение максимального смещения к характерной длине модели превышает 10%, решающая программа выдает предупреждающее сообщение. Характерная длина модели (L) вычисляется следующим образом:
где: Xi, Yi и Zi — координаты узла i; X c, Yc и Zc — координаты геометрического центра модели, а N — общее количество узлов в модели.
Чтобы активизировать параметр Большие перемещения:
- В дереве исследования Simulation нажмите правой кнопкой мыши значок исследования и выберите Свойства.
Появится диалоговое окно Статическое.
- На вкладке Параметры установите флажок на Большие перемещения.
- Нажмите OK.
Настоящий параметр определяет, как программа выполняется при контактной задаче. Пример этой функции см. в учебных пособиях.
| Не установлен флажок данного параметра |
Полная нагрузка прикладывается один раз. Пара источник и цель являются набором на основе начальной конфигурации и остаются неизменными во время повторов. Перпендикуляры к зонам контакта основываются на начальной конфигурации и остаются неизменными во время контакта. Данный подход может привести к неточным результатам или затруднит сходимость, если эти допущения не достоверны, вероятнее ситуация, когда перемещения становятся большими. |
| У данного параметра установлен флажок |
Нагрузки прикладываются постепенно и равномерно во множестве шагов до своих полных значений. Количество шагов определяется программой внутренне, на основании результатов деформации. Пары источник и цель, перпендикулярные к зонам контакта подсчитываются на каждом шагу решения.
|
Рекомендуемая процедура
Для решения задачи контакта рекомендуется следующая процедура:
- Решите задачу без выбора параметра Большие перемещения.
- Активируйте параметр Большие перемещения и повторите попытку в следующих случаях:
- Если перемещения или ориентации контактирующих граней являются заметными, когда эпюра на деформированной форме строится с использованием коэффициента масштабирования 1,0.
- Если наибольшее напряжение превышает 4%.
- Если напряжения по Мизесу близки к текучести.
Заметки
- Полный нелинейный расчет требуется для работы с большим напряжением и нелинейностью материалов.
- Решение с большим перемещением не работает с:
- Сварная точка и соединитель-подшипник
- Структура балок или комбинированная сетка, в которой содержится сетка балок.
- Нагрузки удаленных масс
- Параметр Вычислить силы свободных тел в диалоговом окне Статическое (программное обеспечение игнорирует данный параметр).
- Параметр Улучшить точность связи с несовместимой сеткой (медленный способ) в диалоговом окне Статическое для контакта поверхности к поверхности, Нет проникновения (программа игнорирует данный параметр).