Kontakty międzypowierzchniowe oraz typ kontaktów międzypowierzchniowych można zdefiniować za pomocą odpowiednich danych w nawigatorze Dane. Kontakty zorganizowano w kategorii „Obiekty specjalne”, a typy kontaktów w „Typy dla obiektów specjalnych”. Więcej na temat ich definicji pokażemy na przykładzie na rys. 1, tworząc połączenie pomiędzy powierzchnią nr 2 i powierzchnią nr 3.
Okno dialogowe „Nowy kontakt międzypowierzchniowy” pokazano na rysunku 2. Jak pokazano, procedura definiowania jest dość prosta. Najpierw należy wprowadzić numery powierzchni, pomiędzy którymi tworzony jest kontakt. Dlatego należy zdefiniować jedną z powierzchni jako „Grupa 1”, a powierzchnię równoległą jako „Grupa 2”.
Za pomocą przycisku „Wybierz indywidualnie” można również wybrać powierzchnie w sposób graficzny. Należy pamiętać, że każda grupa może również składać się z kilku powierzchni. Te grupy powierzchni nie muszą leżeć dokładnie jedna nad drugą i nie mogą leżeć w tej samej płaszczyźnie.
Po wybraniu powierzchni, które Cię interesują, pojawi się polecenie dotyczące przypisania typu kontaktu powierzchniowego. Jeżeli już istnieje, można go wybrać z listy. W przeciwnym razie można zdefiniować nowy, otwierając odpowiednie okno dialogowe za pomocą ikony „Utwórz nowy typ powierzchni kontaktowej” (rysunek 2). The dialog box for defining a new surface contact type is also available via the “Surface Contact Type” entry in the Data navigator (shown in Image 1).
Typ kontaktu można zatem zdefiniować podczas definiowania samego kontaktu (jak na rys. 2) lub można to zrobić wcześniej, a następnie wybrać go z listy w oknie dialogowym „Nowy kontakt międzypowierzchniowy”. To drugie podejście pokazano w filmie wideo w tym artykule technicznym.
Oba podejścia prowadzą do zdefiniowania typów powierzchni kontaktowych, jak pokazano na rysunku 3. Ponieważ typ kontaktu międzypowierzchniowego kontroluje siły przenoszone między powierzchniami, najpierw należy ustawić właściwości kontaktu prostopadle i równolegle do powierzchni.
Z listy „Kontakt prostopadły do powierzchni” można wybrać jedną z trzech poniższych opcji: full force transmission (that is, transfer of both tensile and compressive forces between the surfaces); failure under tension (that is, the contact is released as soon as the surfaces move away from each other); and failure under compression (that is, only tensile forces are transferred between the surfaces).
Z kolei na liście „Kontakt równoległy do powierzchni” dostępnych jest pięć opcji, które pomagają opisać, w jaki sposób siły tnące są przenoszone między powierzchniami (rysunek 4). Można na przykład zdefiniować, że w przypadku braku kontaktu rozciąganego lub ściskanego między powierzchniami nie będą przenoszone siły tnące, wybierając opcję „Uszkodzenie, jeśli kontakt prostopadły do powierzchni nie powiódł się”.
Można również wybrać opcję „Pełne przenoszenie sił”, a wszystkie siły tnące zostaną przeniesione, niezależnie od tego, czy kontakt jest prostopadły do powierzchni. Pozostałe trzy opcje to: tarcie sztywne, tarcie sprężyste i sprężyste zachowanie powierzchni.
For the sake of completeness, we will show which parameters are to be defined when choosing one of the last three options. W przypadku wybrania opcji „Tarcie sztywne” na liście „Kontakt równoległy do powierzchni” należy zdefiniować współczynnik tarcia μ lub naprężenie graniczne τmax jako parametry kontaktu (rysunek 5). Współczynnik tarcia μ jest powiązany ze stosunkiem naprężeń stycznych τ (τ = μ ⋅ |σ|), natomiast τmax jest naprężeniem granicznym; po jego osiągnięciu naprężenie nie jest dalej zwiększane poprzez zwiększenie odkształcenia, ale pozostaje stałe.
W podobny sposób można wybrać opcję „Tarcie sprężyste” i zdefiniować parametry styku równoległego do powierzchni, dla których siła tnąca wzrasta proporcjonalnie do odkształcenia (rysunek 6). Dane wejściowe są podobne do danych dla tarcia sztywnego pokazanego na rysunku 5. Ponieważ odwzorowane jest zachowanie sprężyste, konieczne jest również określenie stałej sztywności na ścinanie C, która reprezentuje siłę potrzebną do przemieszczenia obszaru o powierzchni 1 m2 o 1 m.
Na koniec można wybrać sprężyste zachowanie powierzchni i określić sztywność na ścinanie C sprężyny w zakładce „Zachowanie sprężyste”, aby opisać właściwość sprężystego przenoszenia sił tnących (rysunek 7).
W tym konkretnym przykładzie, w którym ma zostać zdefiniowany kontakt między powierzchnią nr 2 a powierzchnią nr 3, do opisania kontaktu prostopadłego do powierzchni wybrano „Uszkodzenie przy rozciąganiu”, a do opisania kontaktu równoległego wybrano „Tarcie sztywne”. W ten sposób kontakt powierzchniowy jest zdefiniowany i pokazany na rysunku 8.
Podsumowanie
Kontakt międzypowierzchniowy opisuje połączenie między dwiema lub większą liczbą równoległych powierzchni. Aby zdefiniować kontakt międzypowierzchniowy, należy wybrać żądane powierzchnie i zdefiniować właściwości kontaktu. Właściwości kontaktu są definiowane poprzez zdefiniowanie typu kontaktu międzypowierzchniowego, który w rzeczywistości kontroluje przenoszenie sił między określonymi powierzchniami. Both “Surface Contacts” and “Type for Surfaces” contacts can be defined via the associated entries in the Data navigator.
1129x
93x
Baza informacji