Autodesk Simulation – kontakty v sestavách

V dnešním článku se podíváme na problematiku kontaktů a šroubových spojů. V minulém článku byl popsán postup, jak nastavit roviny symetrie a výsledek výpočtu je vidět na obr. 1.

Obr. 1- výsledek z minulého článku

 V tomto modelu budeme pokračovat a podíváme se na variantu, kdy už k sobě nebudou součásti přilepené, ale budou se moci vzájemně pohybovat.

Pokud máme jen jednoduchou sestavu o dvou tělesech, můžeme hromadně změnit typ kontaktů pro všechny dvojice. To lze učinit ve stromu prohlížeče (obr. 2).

Obr. 2 – hromadná změna typu kontaktu

Výchozím stavem kontaktů je typ Bonded (vázaný). Tento typ kontaktu spojí sousední uzly sítě a ty se poté pohybují společně. Obdobným typem kontaktu je spoj Welded (svařený). Zde je ovšem i v reálném světě rozdíl. Oproti typu Bonded jsou zde spárované pouze krajní uzly na součástech. Spoj se tedy chová, jako by byl „svařen dokola“. V našem případě je poté ve výsledcích viditelný rozdíl v distribuci napětí (obr. 3). Napětí se totiž koncentruje v okrajových částech, kde jsou součásti spojeny.

Obr. 3 – rozdíl mezi spojem Bonded a Welded (napětí)

Kontakt Free/No contact potlačí jakékoliv interakce mezi tělesy. Nebudou na sebe jakkoliv účinkovat. V našem případě je efekt stejný, jako u kontaktu typu Surface, který se asi nejvíce podobá reálnému kontaktu mezi sešroubovanými tělesy (zatím jsou bez šroubového spoje). Výsledek je nyní ovšem nekontrolovaný posuv tělesa v důsledku působícího tlaku a „rozpad“ modelu na dvě části. (obr. 4).

Obr. 4 – rozdíl mezi spoji Free a Surface – v tomto případě zanedbatelný (posunutí)

V případě že aplikujeme (alespoň zjednodušeně) vazbu nahrazující šroubový spoj, tak by měl již být rozdíl mezi těmito kontakty patrný. Šroub nyní zjednodušeně nahradíme pomocí spoje typu Bonded aplikovaného na vnitřní plochy děr pro šrouby. (obr. 5).

Obr. 5 – kontakt dvou ploch

Takto nastavíme kontakt pro oba otvory a opět můžeme vyzkoušet rozdíl ve výsledcích.

Obr. 6 – rozdíl ve výsledcích (posunutí)

V případě kontaktu Free není vidět jakákoliv Interakce dvou těles. U kontaktu Surface se tělesa o sebe opřou a působí na sebe. Lze tedy řící, že v tomto případě je kontakt typu Surface ideální varianta.

V dalším článku tento příklad rozšíříme o přesnější definování vlivu šroubového spoje.