Hoe beïnvloeden elementen van de tweede orde de contactanalyse?

Elementen van de tweede orde, zoals C3D20R, kunnen unieke uitdagingen vormen bij contactberekeningen vanwege hun gedrag bij bepaalde discretisatiemethoden.

1. De discretisatiemethode is belangrijk:
   • Als je tweede-orde elementen gebruikt, maakt het echt uit of je kiest voor node-to-surface of surface-to-surface discretisatie. Het kan een verschil maken in de resultaten. Zo kunnen bijvoorbeeld knooppunt-oppervlaktecontacten extra knooppunten in het midden introduceren (bijvoorbeeld door C3D20R om te zetten in C3D27R), wat de verdeling van de knooppuntenkrachten kan veranderen en de rekencomplexiteit kan vergroten.
2. Hoe krachten zich verdelen:
   • Elementen van de tweede orde kunnen vlakke of onregelmatige krachtverdelingen produceren (bijv. CNORMF waarden) wanneer ze onderworpen worden aan uniforme druk. Dit komt door de manier waarop de knooppuntkrachten worden berekend, vooral bij afwezigheid van knooppunten in het midden.
3. Prestaties en nauwkeurigheid:
   • Veel mensen gebruiken liever eerste-orde elementen (zoals C3D8I) voor contactgebieden. Het maakt de berekeningen simpeler, het gaat sneller, en de krachten op de knopen kloppen beter. Als je toch tweede-orde elementen moet gebruiken, kun je beter surface-to-surface discretisatie gebruiken om extra knopen in het midden van het vlak te voorkomen.
4. Wat je model nodig heeft:
   • De geschiktheid van elementen van de tweede orde hangt af van je specifieke model en outputbehoeften. Als precieze knooppuntkrachtwaarden niet kritisch zijn, dan hebben de onregelmatigheden in de krachtverdeling mogelijk geen significante invloed op andere outputs zoals spanning of druk.
5. Voor de beste resultaten:
   • Gebruik eerste-orde elementen voor slave-oppervlakken in contact.
   • Opt for surface-to-surface discretization when second-order elements are unavoidable.
   • Evalueer of het CNORMF-gedrag invloed heeft op de analysedoelen.