Richtlinien zu Studien mit Interaktionsbedingungen

Allgemein

Zum Festlegen von Interaktionsbedingungen gelten die folgenden allgemeinen Richtlinien:

  • Prüfen Sie die Interferenzen zwischen Komponenten, bevor Sie das Netz erstellen. Um Interferenzen in einer Baugruppe zu erkennen, klicken Sie auf Extras > Evaluieren > Interferenzprüfung . Interferenz ist nur beim Anwenden des Interaktionstyps Schrumpfpassung zulässig. Mit der Option Deckungsgleich als Interferenz behandeln können Sie angrenzende Bereiche ermitteln.
  • Verwenden Sie den PropertyManager Lokale Interaktionen, um Interaktionen zwischen Volumenkörpern, Schalen und Balken zu definieren.
  • Wählen Sie Lokale Interaktionen automatisch suchen (PropertyManager Lokale Interaktionen) aus, um Interaktionen für Komponenten zu erkennen, die sich berühren oder sich nicht berühren, aber sich in einem bestimmten Abstand befinden.
  • Geben Sie globale, lokale und Komponenteninteraktionen auf effiziente Weise an, um das tatsächliche Verhalten von Komponenten für eine erfolgreiche Simulation zu definieren. Weisen Sie den häufigsten Interaktionstyp global zu und definieren Sie dann die Interaktionsbedingungen auf Komponentenebene und auf lokaler Ebene nach Bedarf.
  • Einstellungen für lokale Interaktionen überschreiben Interaktionen auf Komponentenebene. Interaktionen auf Komponentenebene überschreiben Interaktionen auf globaler Ebene.
  • Vernetzen Sie die Studie nach Bearbeiten oder Definieren der Kontaktbedingungen neu.

Verbinden

  • Die Verbindung sorgt für die Kontinuität von Komponenten und die Übertragung von angewendeten Lasten zwischen zwei Elementen. Sie können Flächen oder Kanten mit jeder beliebigen anderen Fläche oder Kante verbinden. Das Netz an den sich berührenden Begrenzungen der verbundenen Elemente muss nicht kontinuierlich sein.
  • Wählen Sie für Baugruppenkomponenten, die gemeinsame Netzknoten haben, aber nicht verbunden sind, die Option Fehlgeschlagene Teile unabhängig neu vernetzen aus (Dialogfeld Standardoptionen - Netz).
  • SOLIDWORKS Simulation erzwingt verbundene Interaktionen für qualifizierte geometrische Elemente, die sich aufgrund bestimmter Abstände zu Beginn nicht berühren. Diese Einstellungen sorgen dafür, dass Sie auch bei Modellen mit leicht mangelhaften Geometrien Simulationen durchführen können. Sie können die Standardabstände auf Ihre jeweiligen Modelle anpassen.
  • Beim Verbinden von Volumenkörperflächen durch die globale Kontaktbedingung wählen Sie Gemeinsame Knoten zwischen angrenzenden Begrenzungen erzwingen aus (Standardoptionen - Interaktionen), um ein kontinuierliches Netz an den sich berührenden Begrenzungen zu erzeugen.

  • Bei einer Verbindung zwischen einem Blech und anderen Oberflächen (Volumenkörper oder Schalen) besteht aufgrund der Schalendicke eine Lücke zwischen dem Mittelflächennetz und der Oberflächengeometrie. Ein Algorithmus für die Verbindungsformulierung Oberfläche zu Oberfläche für linear statische Studien, Frequenz- und Knickstudien erkennt die durch die Lücke verursachte Starrkörperbewegung und stellt die Genauigkeit der Lösung sicher. Für die vereinfachte Verbindungsformulierung Knoten zu Oberfläche und für alle Verbindungstypen in nicht-linearen Studien wurde diese Verbesserung noch nicht implementiert.
Betrachten Sie das folgende Modell:

  • Die gesamte kreisförmige Fläche des Zylinders wird durch eine globale verbundene Interaktion mit der Platte verbunden.
  • Wenn der Zylinder mit der Platte verbunden wird, indem nur seine Kante geschweißt wird, legen Sie die globale Interaktion auf Frei fest und verbinden Sie dann die Fläche der Platte mit der Kante des Zylinders, indem Sie einen lokalen Interaktionssatz definieren.
  • Wenn ein kleiner Abstand vorhanden ist, können Sie den entsprechenden Lückenbereich für Verbindung angeben (PropertyManager Lokale Interaktionen), um die Zylinderfläche oder -kanten mit der Platte zu verbinden.

Statische und nicht-lineare Studien

  • Kontakt ist eine häufige Ursache der Nichtlinearität. Obwohl nicht-lineare Studien zur Lösung von Kontaktproblemen bevorzugt werden, können Sie mithilfe statischer Studien Kontaktprobleme mit kleinen und großen Verschiebungen lösen.
  • Das Eigenschaftendialogfeld von statischen und nicht-linearen Studien bietet die Option, große Verschiebungen einzusetzen. Verwenden Sie die kleine Verschiebungsformel nur, wenn die erwarteten Bewegungen gering und die Teile unabhängig stabil in den Richtungen sind, die nicht der Hauptkontaktrichtung entsprechen.
    SOLIDWORKS Simulation erkennt automatisch, wenn große Verschiebungen auftreten, und fordert Sie auf, die Markierung für große Verschiebungen zu aktivieren. Wählen Sie Ja, um die Simulation mit der Option für große Verschiebungen erneut auszuführen. Wählen Sie Nein, um die Simulation mit der kleinen Verschiebungsformel auszuführen.
    Wenn Sie statische Studien mit der Option für große Verschiebungen verwenden, um Kontaktprobleme zu lösen, sind die Ergebnisse nur im letzten Lösungsschritt verfügbar. In nicht-linearen Studien sind die Ergebnisse bei jedem Lösungsschritt verfügbar.
  • Mit der Option Schrumpfpassung im PropertyManager Lokale Interaktionen können Sie eine Schrumpfpassungs-Interaktionsbedingung zwischen anfänglich interferierenden Komponenten definieren.
  • Im Allgemeinen ist die Kontaktformulierung Oberfläche zu Oberfläche genauer als die Kontaktoption Knoten zu Oberfläche. Die Berechnung der Lösung dauert jedoch länger, und wenn die Kontaktfläche zu klein wird, ist eine Konvergenz eventuell nicht möglich. Verwenden Sie in solchen Fällen die Option Knoten zu Oberfläche.
  • Die Kontaktformulierung Knoten zu Knoten ist nicht mehr verfügbar. Wenn Sie Modelle mit älteren Knoten-zu-Knoten-Kontaktdefinitionen öffnen, konvertiert SOLIDWORKS Simulation diese während der Analyse in Knoten zu Oberfläche-Kontakte.

Thermische Studien

  • Die Kontaktbedingungen Verbunden, Thermischer Widerstand und Isoliert sind verfügbar. Freie Flächen (Flächen ohne Randbedingungen) sind isoliert. Eine freie Fläche ist thermisch vergleichbar mit einer Fläche mit einem Temperaturgradienten von Null in Normalenrichtung. Thermisch symmetrische Flächen können als freie Flächen modelliert werden. Die Wärme kann parallel, jedoch nicht senkrecht zur Fläche strömen.
  • Verwenden Sie den Kontakttyp Oberfläche zu Oberfläche zum Simulieren des Wärmewiderstands.

Knickstudien

Es stehen nur die Optionen Verbunden und Frei zur Verfügung.

Frequenzstudien

Es stehen nur die Optionen Verbunden und Frei zur Verfügung. Gehen Sie bei der Verwendung der Option Frei und der Interpretation der zugehörigen Ergebnisse vorsichtig vor, da die Teile als voneinander getrennt betrachtet werden.

Lineare dynamische Studien

Die Optionen Verbunden und Frei stehen für alle linearen dynamischen Studientypen zur Verfügung.

Fallprüfungsstudien

Die Optionen Verbunden, Frei und Kontakt sind verfügbar. Nur die Kontaktformulierung Knoten zu Oberfläche ist verfügbar.