La teoria lineare presume che gli spostamenti siano minimi. Si presume inoltre che le normali alle aree di contatto non cambiano direzione durante il caricamento, quindi applica il pieno carico in un solo passaggio. Questo approccio può portare a risultati imprecisi o a difficoltà di convergenza se questi presupposti non sono validi.
È possibile utilizzare una soluzione di grande spostamento. Richiede tempi e risorse maggiori rispetto a una di piccolo spostamento, ma dà risultati più precisi.
La soluzione di grande spostamento è necessaria quando la deformazione acquisita altera in modo significativo la rigidezza (la capacità della struttura di resistere ai carichi).
La soluzione di piccolo spostamento presume che la rigidezza non cambi nella fase di carico. Una soluzione di grande spostamento presume invece che la rigidezza cambi durante il carico e pertanto applica il carico per incrementi e aggiorna la rigidezza per ogni passo della soluzione.
Quando l'opzione Grande spostamento è selezionata nella finestra di dialogo Statico, lo studio statico viene risolto applicando il carico in passi e aggiornando la geometria.
Quando si utilizza la soluzione grande spostamento per studi statici, è possibile visualizzare solo i risultati nell'ultimo passaggio, che corrisponde al pieno carico. Negli studi non lineari, è possibile visualizzare i risultati ad ogni passo della soluzione.
Quando si esegue un'analisi statica e vengono calcolati tutti gli spostamenti, il solver effettua un ampio controllo degli spostamenti. Un messaggio di avviso compare quando vengono calcolati spostamenti eccessivi. Il solver esegue i seguenti controlli:
-
Per i modelli con connettori a perno, verifica che la rotazione relativa (θ) all'interno di ogni singolo connettore a perno sia piccola. Il solver genera un messaggio di avviso quando la rotazione relativa θ è superiore a 5o (gradi).
- Per tutti i modelli, controlla lo spostamento massimo (norma euclidea) tra il numero totale di nodi e lo confronta con la lunghezza caratteristica del modello. Se il rapporto dello spostamento massimo rispetto alla lunghezza caratteristica del modello è superiore al 10%, compare un messaggio di avviso. La lunghezza caratteristica del modello (L) viene calcolata come segue:
dove: Xi, Yi e Zi sono le coordinate del nodo i; X c, Yc e Zc sono le coordinate del centro geometrico del modello; N è il numero totale di nodi nel modello.
Per attivare Grande spostamento:
- Nella struttura ad albero dello studio Simulation, fare clic con il pulsante destro del mouse sull'icona dello studio e fare clic su Proprietà.
Verrà visualizzata la finestra di dialogo Statico.
- Nella scheda Opzioni, selezionare Grande spostamento.
- Fare clic su OK.
Questa opzione stabilisce come il software affronta il problema di contatto. Per un esempio di questa funzione, vedere il Tutorial online.
| Grande spostamento non selezionato |
L'intero carico viene applicato in una sola volta. Le coppie di origine e destinazione sono impostate in base alla configurazione iniziale e rimangono invariate durante le iterazioni di contatto. Anche le normali nelle aree di contatto si basano sulla configurazione iniziale e rimangono invariate durante il contatto. Risultati inesatti o difficoltà di convergenza possono verificarsi se questi presupposti non sono validi. |
| Grande spostamento selezionato |
I carichi vengono applicati gradualmente e uniformemente in un numero di passi sino ai valori completi. Il software imposta il numero di fasi in base ai risultati della deformazione. Le coppie di origine e destinazione e le normali nelle aree di contatto sono valutate in ogni passo della soluzione. |
Procedura consigliata
- risolvere il problema senza attivare l'opzione Grande spostamento.
- Attivare l'opzione Grande spostamento e riprovare se:
- Se gli spostamenti delle facce a contatto sono evidenti quando si traccia la forma deformata usando un fattore di scala di 1,0.
- La deformazione massima supera il 4%.
- Le sollecitazioni von Mises sono vicine allo snervamento.
Note
- Creare uno studio non lineare per gestire una grande deformazione e non linearità del materiale.
- La soluzione con ampio spostamento non funziona con:
- saldatura a punti e connettori del cuscinetto
- Mesh della trave o mesh mista che comprende le travi
- Carichi/Masse remoti
- Corpi rigidi
- L'opzione Computa forze del corpo libero nella finestra di dialogo Statica (il software ignora l'opzione).