La teoría lineal supone que existen desplazamientos pequeños. También supone que las normales a las áreas de contacto no cambian de dirección durante la carga, por lo que la carga completa se aplica en un solo paso. Este método puede generar resultados inexactos o dificultades de convergencia si estas suposiciones no son válidas.
Es posible utilizar una solución para grandes desplazamientos. Implica más tiempo y recursos que la solución para desplazamientos pequeños, pero proporciona resultados más exactos.
La solución para grandes desplazamientos resulta necesaria cuando la deformación obtenida altera significativamente la rigidez (la capacidad de la estructura para resistir las cargas).
La solución para desplazamientos pequeños supone que la rigidez no cambia durante la carga. Una solución para grandes desplazamientos supone que la rigidez cambia durante la carga, por lo tanto, aplica la carga a cada paso y actualiza la rigidez para cada paso de la solución.
Cuando se selecciona la opción Gran desplazamiento en el cuadro de diálogo Estático, el estudio estático se soluciona mediante la aplicación paso a paso de la carga y la actualización de la geometría.
Si se usa la solución para grandes desplazamientos en estudios estáticos, los resultados solo se pueden ver en el último paso, que corresponde a la carga completa. En estudios no lineales, se pueden visualizar los resultados de cada paso de la solución.
Cuando se ejecuta un análisis estático y todos los desplazamientos se calculan, el solver realiza una verificación de grandes desplazamientos. Aparece un mensaje de advertencia cuando se calculan demasiados desplazamientos. El solver realiza las siguientes comprobaciones:
-
Para los modelos con conectores de pasador, verifica que la rotación relativa (θ) dentro de cada conector de pasador individual es pequeña. El solver emite un mensaje de advertencia cuando la rotación relativa θ es mayor de 5o (grados).
- Para todos los modelos, comprueba el desplazamiento máximo (norma Euclidiana) entre el número total de nodos y lo compara con la longitud característica del modelo. Si el cociente entre el desplazamiento máximo y la longitud característica del modelo es mayor que el 10 %, aparece un mensaje de advertencia. La longitud característica del modelo (L) se calcula como:
donde: Xi, Yi y Zi son las coordenadas de nodo i; X c, Yc y Zc son las coordenadas del centro geométrico del modelo; y N es el número total de nodos en el modelo.
Para activar Gran desplazamiento:
- En el gestor de Simulation, haga clic con el botón derecho en el icono del estudio estático y, a continuación, haga clic en Propiedades.
Aparece el cuadro de diálogo Estático.
- En la pestaña Opciones, seleccione Gran desplazamiento.
- Haga clic en Aceptar.
Esta opción establece la manera en que el software procede con el problema de contacto. Para obtener un ejemplo de esta función, consulte el Tutorial en línea.
| Gran desplazamiento desactivado |
Se aplica la carga completa inmediatamente. Los pares de origen y de destino se establecen sobre la base de la configuración inicial y permanecen sin cambios durante las iteraciones de contacto. Los planos normales para las áreas de contacto también se basan en la configuración inicial y permanecen sin cambios durante el contacto. Pueden producirse resultados imprecisos o dificultades de convergencia si estas suposiciones no son válidas. |
| Gran desplazamiento activado |
Las cargas se aplican de manera gradual y uniforme, en una cierta cantidad de pasos, hasta alcanzar sus valores totales. El software establece el número de pasos en función de los resultados de deformación. Los pares de origen y de destino, y los planos normales para las áreas de contacto son evaluados en cada paso de la solución. |
Procedimiento recomendado
- Solucione el problema sin activar la opción Grandes desplazamientos.
- Active la opción Gran desplazamiento e inténtelo de nuevo en los casos siguientes:
- Si los desplazamientos de las caras en contacto son perceptibles al trazar la forma deformada utilizando un factor de escala de 1,0.
- Si el mayor nivel de deformación unitaria excede el 4%.
- Si las tensiones de von Mises están a punto de ceder.
Notas
- Cree un estudio no lineal para manejar la gran deformación y no linealidad de material.
- La solución para grandes desplazamientos no funciona con:
- Conectores de soldadura por puntos y de apoyo
- Malla de viga o mixta que incluye vigas
- Cargas¡/Masa remotas
- Sólidos rígidos
- La opción Calcular fuerzas de cuerpo libre en el cuadro de diálogo Estático (el software ignora la opción).