Acoplamiento distribuido para pasadores y pernos

La introducción del acoplamiento distribuido mejora la formulación de conectores de pasadores y pernos.

El acoplamiento distribuido permite la deformación de caras asociadas a conectores de pasadores y pernos, con lo que el nivel de realismo de la representación del comportamiento del conector es mucho mayor. El acoplamiento distribuido para pasadores y pernos solo está disponible para los estudios estáticos lineales.

En el PropertyManager Conectores, en Tipo de conexión, seleccione Distribuida.

Si se trata de nuevas definiciones de conector de pasadores y pernos, el Tipo de conexión predeterminado es Distribuida. Si se trata de definiciones de conector antiguas, el Tipo de conexión es Rígida.

Cuando se define un Tipo de conexión como Distribuida, una formulación de acoplamiento distribuido conecta un nodo de referencia (nodo de elemento de viga de un vástago de perno) a un grupo de nodos de acoplamiento dentro de las regiones de impresión de la cabeza y tuerca de un perno. El acoplamiento distribuido restringe el movimiento de los nodos de acoplamiento a la traslación y la rotación del nodo de referencia. Los nodos situados dentro de las áreas de impresión de cabeza y tuerca se pueden deformar entre sí.

Esta restricción se aplica en un sentido general, es decir, otorga el control sobre la transmisión de cargas mediante factores de ponderación en los nodos de acoplamiento. Por ejemplo, la restricción distribuye la precarga de un perno de forma que la suma de las fuerzas de los nodos de acoplamiento sean equivalentes a la precarga total del nodo de referencia. En este caso se aplican factores de ponderación uniformes.

La conexión distribuida produce una tensión y campos de desplazamiento de mayor realismo, en las áreas de contacto tanto de la cabeza del perno como de la tuerca.

Una conexión rígida produce áreas de zonas activas de tensión dentro de las regiones de cabeza y tuerca de los componentes conectados, debido a que las barras rígidas introducen elevados valores de rigidez. Con una conexión distribuida se eliminan las altas tensiones.

En la imagen se aprecian dos componentes cilíndricos conectados por un perno con una carga de pretensión de 1000 N. Entre ambos componentes existe un contacto sin penetración.

Resultados de un análisis estático del perno en cuestión mediante una conexión distribuida y una conexión rígida.
Conexión de perno rígida Conexión de perno distribuida
Trazado de tensión de von Mises con zonas activas en la región de impresión de la cabeza. Trazado de tensión de von Mises con gradientes más suaves en la región de impresión de la cabeza.
Conexión de perno rígida Conexión de perno distribuida
El trazado de desplazamiento resultante muestra una deformación uniforme en la región de impresión de la cabeza. El trazado de desplazamiento resultante muestra una distribución más suave en la región de impresión de la cabeza.