Jakie są kluczowe czynniki wpływające na kontakt węzła z powierzchnią?

Kontakt węzła z powierzchnią jest powszechną konfiguracją interakcji w Abaqus, ale niewłaściwe konfiguracje mogą prowadzić do takich problemów, jak nierealistyczne koncentracje naprężeń lub węzły nadrzędne przechodzące przez powierzchnię podrzędną. Aby zapewnić dokładne i stabilne wyniki, przestrzegaj poniższych zasad:

• Konfiguracja powierzchni master-slave
  • Powierzchnia podrzędna: Pprzypisz powierzchnię podrzędną do mniejszego i bardziej miękkiego korpusu o większej gęstości elementów. Zapewni to lepsze dopasowanie powierzchni podrzędnej do powierzchni głównej.
  • Powierzchnia główna: Przydziel powierzchnię główną do sztywniejszego ciała (biorąc pod uwagę zarówno geometrię, jak i właściwości materiału) i upewnić się, że ma ona grubszą siatkę w porównaniu do powierzchni podrzędnej.
• Gęstość elementów
  • Gęstość elementów na powierzchni podrzędnej powinna być zawsze wyższa niż na powierzchni nadrzędnej. Minimalizuje to takie problemy, jak węzły nadrzędne przechodzące przez powierzchnię podrzędną lub osobliwości naprężeń w punktach styku.
• Geometria i właściwości materiału
  • Priorytetem jest przypisanie powierzchni podrzędnej do mniejszego ciała, ponieważ zmniejsza to błędy obliczeniowe i poprawia zachowanie styku.
  • Jeśli nie jest możliwe spełnienie wszystkich kryteriów, podczas definiowania relacji master-slave należy nadać priorytet gęstości i rozmiarowi siatki, a nie sztywności materiału.
• Najczęstsze pułapki
  • Węzły nadrzędne przechodzące przez powierzchnię podrzędną: Dzieje się tak, gdy powierzchnia nadrzędna ma drobniejszą siatkę lub jest przypisana do mniejszej bryły. Może to prowadzić do nierealistycznych wyników.
  • Osobliwości naprężeń: Skoncentrowane naprężenia mogą pojawić się, jeśli jest zbyt mało oddziałujących węzłów z powodu grubej siatki podrzędnej lub niewłaściwej konfiguracji.
• Najlepsze praktyki
  • Odpowiednio doprecyzuj siatkę na powierzchni wzorcowej, jeśli interesujące są naprężenia kontaktowe.
  • W prostszych konfiguracjach należy stosować interakcje beztarciowe typu „twardy kontakt”, chyba że tarcie ma krytyczne znaczenie.
  • Przeprowadź badania wrażliwości, aby potwierdzić, że Twoje konfiguracja daje stabilne i realistyczne wyniki.