A teoria linear pressupõe pequenos deslocamentos. Ela também pressupõe que as normalidades para as áreas de contato não mudam de direção durante o carregamento, portanto aplica a carga total em uma etapa. Essa abordagem pode levar a resultados imprecisos ou dificuldades de convergência se essas suposições não forem válidas.
Você pode usar uma solução de grande deslocamento. Isso leva mais tempo e recursos do que a solução de pequeno deslocamento, mas proporciona resultados mais precisos.
A solução de grande deslocamento é necessária quando a deformação adquirida altera a rigidez (a capacidade da estrutura de resistir a cargas) significativamente.
A solução de pequeno deslocamento pressupõe que a rigidez não muda durante o carregamento. A solução de grande deslocamento pressupõe que a rigidez muda durante o carregamento, portanto aplica a carga em etapas e atualiza a rigidez para cada etapa da solução.
Quando a opção Grande deslocamento na caixa de diálogo Estático está ativada, o estudo estático é solucionado pela divisão da carga em etapas e a atualização da geometria.
Ao usar a solução de grande deslocamento para estudos estáticos, você só pode visualizar os resultados na última etapa, que corresponde à carga completa. Em estudos não lineares, você pode visualizar os resultados de cada etapa da solução.
Quando você executa uma análise estática e todos os deslocamentos são calculados, o solver executa uma verificação de grande deslocamento. Uma mensagem de aviso é exibida quando deslocamentos excessivos são calculados. O solver executa as seguintes verificações:
-
Para modelos com conectores de Pino, ele verifica se a rotação relativa (θ) em cada conector de Pino individual é pequena. O solver emite uma mensagem de aviso quando a rotação relativa θ é maior que 5o (graus).
- Para todos os modelos, ele verifica o deslocamento máximo (norma euclidiana) entre o número total de nós e o comparando ao comprimento característico do modelo. Se a razão do deslocamento máximo sobre o comprimento característico do modelo for maior que 10%, uma mensagem de aviso será exibida. O comprimento característico do modelo (L) é calculado como:
onde: Xi, Yi e Zi são as coordenadas do nó i; X c, Yc e Zc são as coordenadas do centro geométrico do modelo; e N é o número total de nós no modelo.
Para ativar o Grande deslocamento:
- Na árvore de estudo do Simulation, clique com o botão direito no ícone do estudo estático e clique em Propriedades.
A caixa de diálogo Estático é exibida.
- Na guia Opções, selecione Grande deslocamento.
- Clique em OK.
Essa opção determina como o software trata o problema de contato. Para ver um exemplo dessa função, consulte o Tutorial on-line.
| Grande deslocamento desmarcado |
A carga total é aplicada de uma vez. Os pares de origem e destino são definidos com base na configuração inicial e permanecem inalterados durante as iterações de contato. As normalidades para as áreas de contato também são baseadas na configuração inicial e permanecem inalteradas durante o contato. Resultados imprecisos ou dificuldades de convergência podem ocorrer se essas suposições não forem válidas. |
| Grande deslocamento marcado |
As cargas são aplicadas de forma gradual e uniforme em uma série de etapas até seus valores completos. O software define o número de etapas com base nos resultados da deformação. Os pares de origem e destino e as normalidades para as áreas de contato são avaliados em cada etapa da solução. |
Procedimento recomendado
- Solucionar o problema sem ativar a opção Grande deslocamento.
- Ative a opção Grande deslocamento e tente novamente, nos seguintes casos:
- Se os deslocamentos das faces de contato forem perceptíveis ao plotar a forma deformada usando um fator de escala de 1,0.
- Se a deformação máxima excede 4%.
- Se as tensões de von Mises estiverem próximas da carga limite.
Notas
- Crie um estudo não linear para lidar com grande deformação e não linearidade de material.
- A solução de grande deslocamento não funciona com:
- Conectores do solda ponto e do rolamento
- Malha de viga ou malha mista que inclui vigas
- Cargas de massa remota
- Corpos rígidos
- A opção Calcular forças de corpo livre da caixa de diálogo Estático (o software ignora a opção).