Manuell

Über die Option Manuell im Dialogfeld Flächenkontakt können Sie die primären und sekundären Objekte auswählen und alle grundlegenden und erweiterten Optionen festlegen.

Wenn Sie die Option Manuell aktivieren, sind die folgenden Einstellungen verfügbar:

• Typ: Es gibt zwei Methoden zum Definieren von Flächenkontakten: Oberfläche zu Oberfläche oder Kante zu Oberfläche.
  

  • Sie müssen mindestens zwei Flächen (ein primäres und ein sekundäres Objekt) auswählen, damit der Flächenkontakt korrekt festgelegt und die Kontaktelemente erstellt werden. Sie können auch mehrere primäre und sekundäre Flächen auswählen. Mit den Umkehrschaltflächen (vertikale Pfeile) können Sie Flächen zwischen den Listenfeldern für die sekundären und primären Objekten ganz einfach verschieben oder tauschen.

• Primäres Objekt
  • In diesem Feld können Sie die primäre Oberfläche auswählen.
  • Für die Auswahl ist zunächst das Feld primäres Objekt aktiv. Um den Auswahlmodus für das primäre Objekt wieder zu aktivieren (nachdem Sie die das sekundäre Objekt aktiviert hatten), klicken Sie in das Feld Primäres Objekt.
  • Es dürfen nur Flächen ausgewählt werden.
  • Flächen in Blau bedeuten, dass diese als primäre Objekte ausgewählt sind.
• Sekundäres Objekt
  • In diesem Feld können Sie die sekundäre Oberfläche auswählen.
  • Aktivieren Sie den Auswahlmodus für sekundäre Objekte, indem Sie in das Feld Sekundäres Objekt klicken.
  • Sowohl Flächen als auch Kanten sind zulässig. Beschränken Sie Ihre Auswahl jedoch auf die für den angegebenen Kontakttyp geltenden Elemente: Flächen für Fläche-Fläche-Kontakte und Kanten für den Kante-Fläche-Kontakte.
  • Flächen in Rosa sind als sekundäre Objekte ausgewählt.

    

• Zu Analyse hinzufügen: Sie können Flächenkontakte, die auf diese Weise erstellt wurden, auf eine Analyse anwenden, indem Sie das Kontrollkästchen Zu Analyse hinzufügen aktivieren. Sie können Kontaktpaare auch mit Ziehen und Ablegen bzw. Kopieren und Einfügen vom Zweig Modell zum Zweig Analyse der Strukturansicht hinzufügen. Darüber hinaus können Sie mit der rechten Maustaste auf Analyse klicken und Objekte hinzufügen/entfernen aus dem Kontextmenü auswählen. Das folgende Dialogfeld wird angezeigt:

  

  In der Liste unter Flächenkontakte sind Einträge, die ursprünglich hervorgehoben wurden, bereits in der aktuellen Analyse aktiv. Einträge, die nicht ursprünglich hervorgehoben wurden, sind nur im Modellzweig der Strukturansicht aufgeführt. Klicken Sie auf diese Schaltfläche, um die Auswahl der Kontakteinträge umzuschalten. Wenn Sie auf OKklicken, werden die markierten Kontaktpaare zur aktuellen Analyse hinzugefügt, und die nicht markierten Einträge werden aus der Analyse entfernt (wenn Sie darin enthalten waren). Mit diesem Werkzeug werden keine Kontaktpaare aus dem Modellzweig der Strukturansicht gelöscht. In der folgenden Abbildung wurden die beiden manuellen Flächenkontaktpaare, die im vorhergehenden Dialogfeld ausgewählt wurden, zur Analyse hinzugefügt.

  

• Kontaktdaten:
  • Kontakttyp: In diesem Abschnitt können verschiedene Kontakttypen erzeugt und deaktiviert werden. Die Kontakttyp-Terminologie stimmt jetzt mit der Spannungssimulations-Terminologie von Inventor überein. Wenn Sie außerdem den Mauszeiger über das Dropdown-Menü Kontakttyp bewegen, sind QuickInfos verfügbar, die die Nastran-Terminologie anzeigen, wie Sie in der folgenden Abbildung sehen können:

    

    • Trennung (NASTRAN: Allgemein)
      • Dieser Kontakttyp ist ein echter Oberfläche-zu-Oberfläche-Kontakt. Sowohl Gleiten als auch Öffnen sind zulässig.
      • Das Beispiel in der Abbildung unten zeigt drei Blöcke. Der untere Block wird nach oben gedrückt, und der freie Flächenkontakt wird zwischen den sich berührenden Oberflächen verwendet.

        

      Anmerkung: Für die explizite Analyse werden nur die Kontakttypen Getrennt und Verbunden unterstützt.
    • Verbunden (NASTRAN: Geschweißt)
      • Mit diesem Kontakttyp werden die Oberflächen, die sich berühren, verbunden. Mit der Belastung bewegen sie sich zusammen.
      • Dieser Kontakttyp bietet den Vorteil, dass nicht dasselbe Netz erforderlich ist.
      • Dieser Typ kann nützlich sein, wenn die sich berührenden Oberflächen auf verschiedenen Bauteilen unterschiedliche Netze aufweisen und keiner relativen Verschiebung ausgesetzt sind. Die Oberflächen werden also so behandelt, als ob sie miteinander verbunden wären.
      • Das verschweißte Kontaktverhalten zwischen den Balken wird in der folgenden Abbildung gezeigt. Es findet eine gemeinsame Bewegung statt, wie in der Abbildung gezeigt.

        

    • Gleitend/nicht getrennt (NASTRAN: Verschoben )
      • Bei diesem Kontakttyp verhält sich das Element bei Zug und Druck ähnlich wie ein verschweißtes Kontaktelement, es gleitet jedoch in der Ebene.
      • Die Reibung wird für diesen Kontakttyp ignoriert. Kontaktdaten dürfen daher keine Reibungseinstellungen enthalten.
      • Der gleitende Kontakt kann für lineare und nichtlineare Lösungen verwendet werden.

        

    • Getrennt/nicht gleitend (NASTRAN: Grob)
      • Bei diesem Kontakttyp verhält sich das Element bei Zug und Druck ähnlich wie ein allgemeines Kontaktelement, es ist jedoch kein Gleiten in der Ebene möglich.
      • Bei nichtlinearen Analysen wird vorgabemäßig der verschweißte Kontakttyp verwendet.

        

    • Versatz verbunden (NASTRAN: versetzte Schweißnaht)
      • Die Einstellung für die versetzte Schweißnaht ist für geschweißte Verbindungen vorgesehen, bei denen eine erhebliche Trennung zwischen den Kontaktoberflächen auftritt.

        

    • Schrumpfverbindung / gleitend (Nastran: Allgemein + PRSFIT = JA)
      • Dieser Kontakttyp mit Anfangskollision zwischen sich berührenden Bauteilen und Gleiten ist zulässig.
    • Schrumpfverbindung / nicht gleitend (Nastran: Grob + PRSFIT = JA)
      • Dieser Kontakttyp ähnelt dem Kontakt getrennt / nicht gleitend, jedoch mit Anfangskollision zwischen sich berührenden Bauteilen. Verwenden Sie diesen Typ, wenn die Intensität der Verbindung und Reibung groß genug ist, um eine relative Bewegung (Gleiten) zwischen den sich berührenden Bauteilen zu verhindern.
      • Beide Typen von Schrumpfverbindungskontakten sind für nichtlineare Analysen. Kollisionen können automatisch (CAD-basiert) oder durch Angabe des Versatzes für die Durchdringungsfläche manuell festgelegt werden.
      • Wir empfehlen realistische Kollisionen, um übermäßige Wanddurchdringungen zu vermeiden. Sonst kann es passieren, dass der Solver nicht mehr oder nur mit großen Durchdringungen konvergiert.
      • Für Schrumpfverbindungskontakte sollten mindestens zwei Subcases definiert werden, wobei der erste Subcase keine definierten Lasten haben sollte. Für andere Subcases können Lasten definiert werden. Diese Konfiguration ermöglicht es Nastran, Kollisionen aufzulösen, bis bei minimalen Kontaktdurchdringungen ein Gleichgewicht erreicht ist.
  • Durchdringungstyp: Dies gilt nur für den manuellen Kontakt. In diesem Abschnitt kann der Typ der Durchdringung für primäre/sekundäre Objekte ausgewählt werden. Zwei Typen sind verfügbar:
    • Unsymmetrisch:
      • Bei dieser Methode wird nur das Durchdringen des primäre Oberflächensegments durch die sekundären Knoten überprüft und angepasst.
      • Dies kann dazu führen, dass primäre Knoten sekundäre Oberflächensegmente durchdringen, die mit einem feineren Netz reduziert werden können.
      • Wenn ein gewisses Maß der Durchdringung der primären Oberfläche zu erwarten ist, kann diese Methode die Analyse beschleunigen. In der Realität findet immer eine gewisse Durchdringung zwischen primären und sekundären Objekten statt.
    • Symmetrisch:
      • Bei dieser Methode werden die Segmente des Kontaktpaares, also primäre und sekundäre Objekte, auch als sekundäre bzw. primäre Objekte definiert. Beide Durchdringungen werden überprüft und angepasst.
      • Mithilfe dieser Methode können genauere Ergebnisse erzielt werden, was jedoch je nach Modellgröße zu einer längeren Berechnungszeit führt.
      • Die Methode kann für den Kontakttyp Kante zu Oberfläche nicht verwendet werden.
  • Steifheitsfaktor: Dieser Wert steuert die Steifheitsskalierung des Kontakts. Die Steifigkeit wird automatisch anhand der angrenzenden Steifigkeit bestimmt.
    • Je höher dieser Wert, desto steifer der Kontakt und desto weniger Durchdringung, aber ein zu hoher Wert kann dazu führen, dass Konvergenzprobleme und Kontaktflattern auftreten.
    • In einigen Fällen kann ein niedrigerer Wert die Konvergenz unterstützen, doch in der Regel ist der Vorgabewert (1,0) gut geeignet.
  • Reibungskoeffizient: Geben Sie einen Koeffizienten für die statische Reibung an.
  • Durchdringungsfläche versetzen: Geben Sie einen Versatz für die Durchdringungsfläche an. Damit wird ein numerischer Versatzwert für verschiedene Kontakttypen definiert, wie beispielsweise Platte zu Platte oder Volumenkörper zu Platte.
  • Max. Aktivierungsabstand: Dieser Toleranzwert gibt den Abstand zur Aktivierung von Kontaktelementen an. Dies verringert die Anzahl der Kontaktelemente und verkürzt daher die Lösungszeit. Gleichzeitig werden unnötige und möglicherweise in Konflikt stehende Kontaktelemente vermieden. Wenn das Kontrollkästchen aktiviert ist, aber kein Wert angegeben ist, wird der vorgegebene Solver-Abstand verwendet. Dies ist ein großer Abstand auf Grundlage der Modellgröße. Wenn ein Wert eingegeben wird, verwendet der Solver diesen Wert. Wenn das Kontrollkästchen deaktiviert ist, wird die automatische Funktion verwendet. Bei Verwendung der automatischen Einstellung bestimmt der Solver den Aktivierungsabstand. Dies unterscheidet sich von dem Fall, in dem das Feld leer gelassen wird und der Vorgabewert des Solvers verwendet wird.
  • Erweiterte Optionen: Hier können Sie erweiterte Kontaktparameter festlegen.

    

    • Es gibt zwei Abschnitte:
      • Allgemein: Hier können Sie die Kontaktparameter für den Autodesk NASTRAN-Solver festlegen.
      • Schweißnaht-Schadensmodell.

        Weitere Informationen finden Sie im Autodesk Nastran-Referenzhandbuch.