FEM ConstraintContact/pl

Lokalizacja w menu
MES: Kontakt
Model → Warunki brzegowe i obciążenia mechaniczne → Kontakt
Środowisko pracy
MES
Domyślny skrót
brak
Wprowadzono w wersji
-
Zobacz także
Warunek brzegowy utwierdzenia

Solvery
CalculiX

Opis

Tworzy wiązanie kontaktowe między dwiema powierzchniami. W przeciwieństwie do wiązania tie, powierzchnie mogą się rozdzielać i ślizgać po sobie (z tarciem lub bez) podczas analizy.

Panel zadań kontaktu

Użycie

Jest kilka sposobów wywołania tej komendy:
- Wciśnij przycisk Kontakt.
- Wybierz opcję Model → Warunki brzegowe i obciążenia mechaniczne → Kontakt z menu.
Wybierz powierzchnię master. Wciśnij pierwszy przycisk Dodaj. Aby usunąć powierzchnię ze wskazania, kliknij na niej i wciśnij pierwszy przycisk Usuń.
Wybierz powierzchnię slave. Wciśnij drugi przycisk Dodaj. Aby usunąć powierzchnię ze wskazania, kliknij na niej i wciśnij drugi przycisk Usuń.
Opcjonalnie, wprowadź Sztywność kontaktu.
dostępne w wersji 1.0: Opcjonalnie, wprowadź Tolerancję dociągania węzłów. Wszystkie węzły powierzchni slave, których odległość od powierzchni master jest mniejsza lub równa tej liczbie, zostaną przesunięte tak, aby leżały na powierzchni master na początku analizy. To dociąganie nie powoduje żadnych odkształceń.
dostępne w wersji 1.0: Opcjonalnie, zaznacz pole Uwzględnij tarcie, aby określić współczynnik tarcia i wartość nachylenia krzywej zależności między naprężeniami stycznymi a przemieszczeniem stycznym.
Opcjonalnie, wprowadź Współczynnik tarcia. Domyślna wartość 0 oznacza kontakt bez tarcia.
dostępne w wersji 1.0: Opcjonalnie, wprowadź wartość Nachylenia krzywej przylegania - krzywej opisującej zależność między naprężeniami stycznymi a przemieszczeniem stycznym w zakresie przylegania (przed wystąpieniem poślizgu). Jest to odpowiednik sztywności kontaktu dla zachowania w kierunku stycznym.

Przykład użycia kontaktu - sztywny sześcian jest dociskany i przesuwany po deformowalnym prostopadłościanie. Bez definicji kontaktu te dwie części by się "nie widziały".

Ograniczenia

Kontakt może być zdefiniowany tylko dla 2 powierzchni, więc dla każdej pary powierzchni potrzebna jest osobna definicja kontaktu.
Dyskusja o próbie implementacji wielu kontaktów jednocześnie: https://forum.freecad.org/viewtopic.php?f=18&t=15699&start=130#p303275
Ponieważ nie ma obecnie wsparcia dla wielu siatek, kontakt musi być definiowany dla powierzchni, między którymi jest (co najmniej) niewielka przerwa. Gdyby powierzchnie się stykały (brak przerwy między nimi), rezultatem operacji boolowskiej (koniecznej do uniknięcia wielu siatek, co nie jest obecnie wspierane) byłaby ciągła siatka, więc nie byłoby sensu definiować kontakt. Więcej na ten temat można przeczytać w wątku na forum.

Właściwości

DANESlope: Sztywność kontaktu.
DANEAdjust - dostępne w wersji 1.0: Tolerancja dociągania węzłów.
DANEFriction - dostępne w wersji 1.0: Włącz kontakt z tarciem.
DANEFriction Coefficient: Współczynnik tarcia.
DANEStick Slope - dostępne w wersji 1.0: Pochylenie krzywej przylegania.
DANEEnable Thermal Contact - dostępne w wersji 1.1: Włącz kontakt termiczny.
DANEThermal Contact Conductance - dostępne w wersji 1.1: Przewodność kontaktu termicznego [mW/(mm^2*K)] definiowana jako lista w następującym formacie (zależność od ciśnienia kontaktowego i temperatury można pominąć i wprowadzić tylko jedną wartość aby zdefiniować stałą przewodność szczeliny):

conductance_1, contact_pressure_1, temperature_1
...

DANEHard Contact - dostępne w wersji 1.1: Włącz twardy kontakt (domyślne stałe wyznaczone przez solver).

Uwagi

Wskazówki do modelowania

Źródło: https://forum.freecad.org/viewtopic.php?f=18&p=340874#p340494
Zalecane jest używanie elementów liniowych. W innym wypadki, obliczenia mogą być czasochłonne.
Przypisanie powierzchni master/slave:
- Większa z dwóch powierzchni powinna być wybrana jako master.
- Jeśli powierzchnie są zbliżonej wielkości, ta należąca do ciała o większej sztywności powinna być wybrana jako master.
- Jeśli powierzchnie są zbliżonej wielkości i sztywności, ta o rzadszej siatce powinna być wybrana jako master.

CalculiX

Sztywność kontaktu można oszacować jako 5 do 50 razy moduł Younga materiału. Im wyższa sztywność kontaktu, tym twardszy kontakt między powierzchniami.
Powierzchnia slave może przenikać powierzchnię master, a więc doświadczać większej deformacji.
Do definiowania kontaktu w CalculiX używane jest słowo kluczowe *CONTACT PAIR. W tym przypadku wykorzystywany jest kontakt typu ściana do ściany z funkcją kary (penalty). Sformułowanie kontaktu jest szczegółow opisane na stronie http://web.mit.edu/calculix_v2.7/CalculiX/ccx_2.7/doc/ccx/node112.html
Przegląd różnych typów kontaktu: https://forum.freecad.org/viewtopic.php?f=18&t=15699&start=90#p188736
Więcej interesujących informacji:
- https://forum.freecad.org/viewtopic.php?f=18&t=23102#p180709 i kolejne posty !!!
- https://forum.freecad.org/viewtopic.php?f=18&t=20276
- https://forum.freecad.org/viewtopic.php?f=18&t=21331
- https://forum.freecad.org/viewtopic.php?f=18&t=15699 (pierwszy wątek o kontakcie)