Рекомендации по исследованиям с условиями контакта

Общие

Следующие положения являются общими для задания условий контакта:

• Проверьте интерференцию между компонентами перед созданием сетки. Для обнаружения интерференции в сборке выберите Инструменты > Анализировать > Проверить интерференцию компонентов . Интерференция допустима только при использовании плотной посадки. Параметр Считать совпадение интерференцией позволяет обнаружить соприкасающиеся зоны. Это единственные зоны, затрагиваемые глобальными настройками и настройками компонента соприкасания.
• Для локальных контактов используйте Набор контактов, чтобы определить соединение между твердыми телами, оболочками и балками.
• Окно PropertyManager Найти контактные наборы помогает найти и определить контактные пары между твердыми телами без необходимости выбора граней вручную.
• Если вы не устанавливаете никакие условия контакта, то программа предполагает, что все детали соединяются в первоначальных зонах соприкосновения. Все остальные объекты свободны.
• Для определения задачи грамотно указывайте глобальные условия контакта, условия контакта компонента и локальные условия контакта. Обратите внимание, что для глобального контакта и компонента соприкасания конкретные объекты не выбираются, так как они применяются только к первоначальным зонам соприкосновения. Используйте глобальный контакт для определения наиболее часто необходимого условия, а затем корректируйте его через определение контакта компонента и локального контакта, где необходимо.
• Вы должны повторно создать сетку исследования после редактирования или определения условий контакта.

Соединение

• Связывание гарантирует непрерывность передачи моделью нагрузок между двумя объектами. Можно связать грань или кромку с любой другой гранью или кромкой. Сетки связанных элементов необязательно должны быть совместимыми. Используйте Набор контактов, чтобы определить условия связывания между твердыми телами, оболочками и балками.
• Связывание при совместимой сетке дает лучшие результаты, но может сделать невозможным создание сетки для некоторых сборок. Использование опции Заново создать сетку из неудавшихся деталей с несовместимой сеткой может помочь создать сетку таких сборок.
• Элементы необязательно должны соприкасаться. Программа выдает сообщение при попытке связать объекты, которые слишком удалены друг от друга. Программное обеспечение позволяет связывать немного интерферирующие элементы.
• Слияние достигается за счет соединения узлов, если сетка совместима, а если сетка несовместима, то за счет использования многоточечных ограничений внутренне. Связывание несовместимых сеток может вызвать концентрацию местного напряжения в связанных зонах.
• При связывании твердых граней через условие глобального контакта программа создает совместимую сетку на зонах соприкосновения и соединяет узлы.
  
  
• Рассмотрим следующую модель:
  
  
  • Создание сетки этой модели при настройке глобального контакта по умолчанию (Связанные) связывает всю круговую поверхность цилиндра с пластиной.
  • Если цилиндр присоединен к пластине только привариванием кромки, установите для глобального контакта значение «Свободно», а затем свяжите грань пластины с кромкой цилиндра, определяя набор локальных контактов.
  • Если есть небольшой зазор, настройки глобального контакта несущественны, но можно использовать локальный Набор контактов PropertyManager (Менеджера свойств), чтобы связать поверхность или кромки цилиндра с пластиной.
    
    
  • При наличии соединительного контакта между деталями из листового металла и другими поверхностями (твердыми телами или оболочками) алгоритм соединительного контакта может принудить сверхжесткое крепление из-за зазора между промежуточной сеткой и геометрией поверхности контакта. Сверхжесткое крепление соединительного контакта изменяет расчет узлов жесткого тела. Программа рассчитает все жесткие узлы (с частотными значениями близкими к 0), если Вы удалите зазор путем смещения сетки деталей из листового металла от промежуточных поверхностей к геометрии поверхности контакта.

Статические и нелинейные исследования

• Контакт обычно является источником нелинейности. Хотя нелинейные исследования обычно используются для решения задач контакта, программа позволяет использовать статические исследования для решения задач контакта при малых или больших перемещениях.
• Диалоговое окно свойств статических и нелинейных исследований предоставляет параметр для использования больших перемещений. Используйте постановку задач для малого перемещения только в том случае, если ожидаемые движения малы и детали независимо устойчивы в направлениях, отличных от направления первоначального контакта.
  Программа автоматически определяет появление больших перемещений и информирует пользователя. При выборе Да моделирование автоматически перезапускается после выбора флажка «Большие перемещения». При выбореНет, результаты моделирования отображаются с поправкой на малые перемещения, которая может быть не точной.
• Следует иметь в виду следующие ограничения при использовании статических исследований для решения задач контакта при больших перемещениях:
  • Результаты будут доступны только на последнем шаге решения. В нелинейных исследований вы можете получить результаты на каждом шаге решения.
  • Если имеется нелинейность отличная, вызванной контактом, вы не должны использовать статические исследования. К общим источникам нелинейности относятся свойства материала и изменяющиеся нагрузки и ограничения.
• Используйте параметр локального контакта Горячая посадка для определения условия контакта плотной посадки между первоначально интерферирующими компонентами.
• Можно использовать контакты поверхность с поверхностью или узел к поверхности, чтобы заменить контакт узел к узлу. Однако, использование контакта узел к узлу может сэкономить вам время и дать такие же результаты, если нагрузка не вызывает относительного скольжения контактирующих зон.
• В общем, использование контакта поверхность с поверхностью при параметре Нет проникновения является более точным, чем использование параметра узел к поверхности. Однако, такое решение занимает больше времени, и контактирующие части могут не сойтись, если зона контакта становится слишком малой. В таких случаях, используйте параметр Узел к поверхности.

Термические исследования

• Доступны Связанные, Тепловое сопротивление и Изолированные условия контакта. Независимые грани (грани без каких-либо граничных условий) изолированы. Независимая грань термически аналогична грани с нулевым градиентом температуры в направлении по нормали. Грани термической симметрии могут быть смоделированы как независимые грани. Поток тепла может идти параллельно, но не перпендикулярно грани.
• Параметр «Узел к узлу» не позволяет задать тепловое сопротивление, так как у соединенных узлов будет одинаковая температура (идеальная проводимость). Используйте контакт поверхность с поверхностью для моделирования теплового сопротивления.

Исследования потери устойчивости

Доступны только параметры Связанные и Независимые.

Частотные исследования

Доступны только параметры Связанные и Независимые. Будьте осторожны при назначении параметра Независимые и интерпретации результатов, связанных с ним, так как детали считаются разъединенными. Поскольку нет реальной амплитуды, связанной с результатами частотного анализа, мы рекомендуем запускать частотный анализ независимо на изолированных деталях, создавая исследование в документе детали. Также можно независимо запустить частотный анализ на соединенных узлах сборок.

Линейные динамические исследования

Параметры Связанные и Независимые доступны для всех видов линейных динамических исследований.

Исследования на ударную нагрузку

Доступны параметры Связанные, Независимые и Нет проникновения. Только параметр узел к поверхности доступен для Нет проникновения.