[стр.-28]
2.10.8. LINK11 - линейный силовой привод
Описание элемента
Элемент LINK11 может использоваться для моделирования гидравлических цилиндров и иных моделей, испытывающих большие повороты. LINK11 является элементом с одной осью, имеющим свойства растяжения — сжатия с тремя степенями свободы в каждом узле: перемещениями в направлении осей X, Y и Z узловой системы координат. Элемент не может нагружаться изгибными или крутильными нагрузками.
Исходные данные элемента
Геометрия элемента и расположение узлов показаны на рис. 2.8. Элемент определяется двумя узлами, жесткостью, вязким демпфированием и массой. Начальная длина элемента Lo и ориентация определяются расположением его узлов.
L +MSTROKE
Рис. 2.8. Геометрия элемента LINK11
Величина хода рабочего органа (по длине элемента) определяется с помощью нагрузок, прикладываемых к поверхности элемента путем использования метки PRES. Рабочий ход определяется относительно нулевого значения усилия в элементе. Усилие может быть определено в той же самой манере как альтернатива рабочего хода.
Список исходных данных элемента
Узлы-IJ.
Степени свободы - UX, UY, UZ. Геометрические характеристики:
-К - жесткость (имеет размерность усилие/длина);
-С - коэффициент вязкого демпфирования (имеет размерность усилие* время/длина);
-М - масса.
Свойства материала - DAMP. Нагрузки, приложенные к поверхности:
-Грань 1 - рабочий ход;
-Грань 2 - осевое усилие.
Объемные нагрузки - нет. Специальные возможности:
-увеличение жесткости при приложении нагрузки;
-большие перемещения;
-рождение и смерть. Признаки KEYOPT - нет.
Расчетные данные элемента
Расчетные данные, связанные с элементом, делятся на два вида:
-узловые объекты, такие как узловые перемещения, включены в полное узловое решение;
-дополнительные элементные объекты, перечисленные в табл. 2.8.
Таблица 2.8. Описание расчетных данных элемента LINK11 | |
Объект | Определение |
EL | Номер элемента |
NODES | Узлы -1, J |
ILEN | Начальная длина элемента |
CLEN | Текущая длина элемента (на текущем шаге нагрузки) |
FORCE | Осевое усилие (упругое усилие) |
DFORCE | Усилие демпфирования |
STROKE | Приложенный рабочий ход (нагрузка в элементе) |
MSTROKE | Вычисленный ход |
2.10.9. CONTAC12 - двухмерный контактный элемент типа точка с точкой
Описание элемента
Элемент CONTAC12 представляет собой две поверхности, которые могут входить в физический контакт или выходить из него и могут скользить относительно друг друга. Элемент в состоянии поддерживать только сжатие в направлении нормали к элементу и сдвиг (кулоново трение) в поперечном (касательном) па правлении. Элемент имеет две степени свободы в каждом узле: линейные перемещения в направлении X и Y узловой системы координат.
Элемент может быть предварительно нагружен в направлении нормали или может иметь зазор. Если зазор закрыт и скольжение отсутствует, указываемая жесткость действует в нормальном и поперечном направлениях. Дополнительно могут применяться иные контактные элементы, такие как CONTAC26, COMBIN40, CONTAC48, CONTAC49, CONTAC52.
Исходные данные
Геометрия, расположение узлов и координатная система элемента показаны на рис. 2.9. Элемент определяется двумя узлами, углом определения направления взаи-
© определяет ориентацию элемента
Y (или ось)I
Положительное скольжение
Узлы могут совпадать
X (или радиус)
(ЗТАТ или START = +2)
Рис. 2.9. Элемент CONTACT 2
модействия, двумя значениями жесткости (KN и KS), начальным перемещением, определяющим интерференцию (внедрение) или зазор (INTF), и начальным состоянием элемента (START). Система координат элемента (s - п) определяет взаимодействие. Угол 9 (ТНЕТА) может являться входным значением (или вычисляемым), указывается в градусах и измеряется от направления оси X глобальной системы координат в направлении оси s системы координат элемента. Ориентация направления взаимодействия может быть указана в зависимости от значения признака KEYOPT(2) путем указания величины ТНЕТА или по координатам узлов.
Жесткость в направлении нормали KN должна быть основана на жесткости контактирующих поверхностей. Рекомендации по назначению значения KN см. выше в текущей главе. В ряде случаев (таких как расчеты с начальным внедрением (интерференцией), при отсутствии сходимости, или излишнем расчетном внедрении) следует использовать изменение значения KN между шагами нагрузки или при повторном вызове расчета для получения точного сходящегося решения. Жесткость скольжения KS представляет собой жесткость в касательном направлении при наличии упругого кулонова трения (р > 0.0 и KEYOPT(l) = 0). Коэффициент трения р указывается в виде свойства материала MU и может определяться по среднему значению температуры в двух узлах элемента. Жесткость также может быть вычислена как отношение максимальной действующей силы к максимальному перемещению на поверхности. По умолчанию KS равно KN. При расчетах осесимметричных задач значения жесткости должны соответствовать полным 360° окружности модели.
Начальное перемещение интерференции Д определяет начальную интерференцию, или внедрение (положительное значение), или размер зазора (отрицательное значение). Значение может быть указано в виде геометрической характеристики INTF или при KEYOPT(4) = 1 автоматически вычисляется по координатам узлов. Жесткость связана с нулевым или положительным внедрением. Начальное состояние элемента START используется при определении предыдущего контактного состояния при вызове первого промежуточного шага. Это входное значение используется для изменения условия, связанного с интерференцией, вычисленной на основе координат узлов, и полезно для предупреждения вида окончательного контактного взаимодействия и для сокращения числа итераций, требуемых для достижения сходимости решения.
