Jak elementy drugiego rzędu wpływają na analizę kontaktu?

Elementy drugiego rzędu, takie jak C3D20R, mogą stanowić wyjątkowe wyzwanie w analizie kontaktu ze względu na ich zachowanie w niektórych metodach dyskretyzacji. Zwróć uwagę na kluczowe kwestie:

1. Metoda dyskretyzacji ma znaczenie:
   • W przypadku korzystania z elementów drugiego rzędu, wybór między dyskretyzacją węzeł-powierzchnia i powierzchnia-powierzchnia znacząco wpływa na wyniki. Na przykład styki węzeł-powierzchnia mogą wprowadzać dodatkowe węzły środkowej powierzchni (np. konwersja C3D20R na C3D27R), co może zmieniać rozkłady sił węzłowych i zwiększać złożoność obliczeniową.
2. Zachowanie rozkładu sił:
   • Elementy drugiego rzędu mogą generować teselowane lub nieregularne rozkłady sił (np. wartości CNORMF), gdy są poddawane równomiernemu ciśnieniu. Wynika to ze sposobu obliczania sił węzłowych, zwłaszcza w przypadku braku węzłów środkowych.
3. Wydajność i dokładność:
   • Elementy pierwszego rzędu (np. C3D8I) są często preferowane dla obszarów styku, ponieważ upraszczają obliczenia, skracają czas rozwiązywania i poprawiają dokładność danych wyjściowych siły węzłowej. Jeśli konieczne są elementy drugiego rzędu, zaleca się stosowanie dyskretyzacji powierzchnia-powierzchnia, aby uniknąć dodatkowych węzłów środkowej powierzchni.
4. Wymagania dotyczące modelu:
   • Przydatność elementów drugiego rzędu zależy od konkretnego modelu i potrzeb wyjściowych. Jeśli dokładne wartości sił węzłowych nie są krytyczne, nieregularności w rozkładzie sił mogą nie wpływać znacząco na inne dane wyjściowe, takie jak naprężenie lub ciśnienie.
5. Aby uzyskać optymalne wyniki:
   • Użyj elementów pierwszego rzędu dla stykających się powierzchni podrzędnych.
   • Wybierz dyskretyzację powierzchnia-powierzchnia, gdy elementy drugiego rzędu są nieuniknione.
   • Oceń, czy zachowanie CNORMF wpływa na Twoje cele analizy.