Acoplamento distribuído para pinos e parafusos

A introdução do acoplamento distribuído melhora a formulação dos conectores de pinos e parafusos.

O acoplamento distribuído permite que as faces conectadas aos conectores de pino e parafuso se deformem, o que proporciona uma representação mais realista do comportamento de um conector. O acoplamento distribuído para pinos e parafusos está disponível somente para estudos estáticos lineares.

No PropertyManager Conectores, em Tipo de conexão, selecione Distribuído.

Para definições de conector de novos pinos e parafusos, o Tipo de conexão padrão é Distribuído. Para definições de conectores existentes, o Tipo de conexão é Rígido.

Quando você define Tipo de conexão como Distribuído, uma formulação de acoplamento distribuído conecta um nó de referência (nó de elemento de viga de uma haste do parafuso) a um grupo de nós de acoplamento dentro das regiões de impressão da cabeça e da porca de um parafuso. O acoplamento distribuído restringe o movimento dos nós de acoplamento para a translação e a rotação do nó de referência. Os nós localizados dentro da cabeça e as áreas de impressão da porca podem se deformar em relação um ao outro.

Essa restrição é imposta, em um sentido médio, de uma forma que permite o controle da transmissão de cargas através de fatores de peso nos nós de acoplamento. Por exemplo, a restrição distribui a pré-carga de um parafuso de forma que a soma das forças nos nós de acoplamento seja equivalente à pré-carga total no nó de referência. Nesse caso, são aplicados fatores de peso uniformes.

A conexão distribuída produz campos mais realistas de tensão e deslocamento nas áreas de contato da cabeça e da porca de um parafuso.

Uma conexão rígida produz áreas de ponto de tensão dentro das regiões de cabeça e porca dos componentes conectados, porque as barras rígidas introduzem alta rigidez. Uma conexão distribuída elimina essas tensões altas.

A imagem mostra dois componentes cilíndricos conectados por um parafuso com uma carga de pré-tensão de 1.000 N. Há contato sem penetração entre os dois componentes.

Resultados de uma análise estática usando conexão rígida e distribuída para este parafuso.
Conexão rígida do parafuso Conexão distribuída do parafuso
Plotagem da tensão de von Mises com ponto de tensão na região da marca da cabeça. Plotagem da tensão de von Mises com gradientes suavizados na região da marca da cabeça.
Conexão rígida do parafuso Conexão distribuída do parafuso
Plotagem de deslocamento resultante mostrando deformação uniforme na região da marca da cabeça. Plotagem de deslocamento resultante mostrando a distribuição suavizada na região da marca da cabeça.