Simulation: maak contact met Contacts


Simulation: maak contact met Contacts

Een van de grote voordelen van SOLIDWORKS Simulation is de mogelijkheid om samenstellingen te testen. Hierdoor krijgt u een beter begrip van het gedrag van onderdelen tijdens verschillende belasting types in een samenstelling. Een belangrijk onderdeel van de studie opzet zijn de contactpunten, zodat SOLIDWORKS Simulation weet hoe de verschillende onderdelen aan elkaar verbonden moeten worden. In dit Tech Blog geef ik een kort overzicht van de verschillende contact opties: Global Contact, Component Contact en Contact Set.

Beknopte achtergrond
Met Contacts is het mogelijk om aan te duiden op welke manier onderdelen aan elkaar verbonden zijn. De volgende 3 opties zijn mogelijk:

  • Bonded
    Dit contacttype behandelt twee delen alsof ze gelast zijn. Ze gedragen zich in feite als één deel.
  • No Penetration
    Deze optie voorkomt dat twee onderdelen elkaar doorsnijden, maar staat wel toe dat ze van elkaar los kunnen komen. Let wel: dit is de meest tijdrovende optie.
  • Allow Penetration
    Dit type behandelt twee onderdelen als losgekoppelde delen. Deze optie staat toe dat de onderdelen door de belastingen loskomen van elkaar. Het toepassen van dit type kan rekentijd besparen als de delen loskomen door de toegepaste belastingen en u dus niet het 'No Penetration' type hoeft te gebruiken. Gebruik deze optie ALLEEN als u er 100% zeker van bent dat de belastingen geen doorsnijding van de delen zullen veroorzaken.

Contact_types.PNG

De contactopties hierboven kunnen ingesteld worden op verschillende niveaus in een simulatie studie. Dit zijn: Global Contact, Component Contact en Contact Set. Laten we eens kijken hoe we deze op een goede manier kunnen toepassen.

Global Contact
Bij het analyseren van een assembly of multibody part, zal Global Contact al automatisch zijn gedefinieerd. Het type wordt standaard op Bonded gezet. Dit is te zien in de Connections map in de Study Tree.

Belangrijk om te weten: Global Contact heeft alleen effect op oppervlaktes van componenten die elkaar initieel raken. Dus als er speling (ongeacht hoe klein deze is) tussen de vlakken van twee delen bestaat, dan zal de Global Contact niets uithalen. In dit geval dient de gebruiker een Contact Set te selecteren, hierover later in deze blog meer.

In sommige gevallen zal u de Global Contact optie handmatig moeten selecteren. Hiervoor klikt u met de rechtermuisknop op de Connections map in de Study Tree en selecteert Component Contact. Vervolgens selecteert u in de Component Contact PropertyManager de Global Contact (onder Components). Hiermee wordt automatisch het complete multibody part of top-level assembly geselecteerd. Na selectie van het gewenste Contact Type, klik op OK en de Global Contact is toegepast.

Component Contact
Component Contact gedraagt zich hetzelfde als Global Contact. Dit betekent dat ook bij Component Contact de vlakken van twee delen elkaar initieel moeten raken. Component Contact overrulet altijd de Global Contact instelling. Dus als alle delen aan elkaar verbonden zijn met een Global Contact, dan kunt u nog steeds een No Penetration contact toepassen op bepaalde delen in de assembly.

Om een Component Contact toe te passen, klikt u met de rechtermuisknop op de Connections map in de Study Tree en selecteert Component Contact. Vervolgens selecteert u in de Component Contact PropertyManager onder Components de bodies waarop u de contact optie wilt toepassen. Let op: de gekozen contact optie zal toegepast worden op alle delen van de geselecteerde componenten die elkaar raken. Als u een uitzondering wilt toepassen op een van de vlakken die geselecteerd zijn met de Component Contact, dient u een Contact Set toe te voegen. Hierover leest u meer verderop in dit blog.

Vanaf SOLIDWORKS 2016 is er een nieuwe optie toegevoegd aan de Component Contact PropertyManager: Non-touching Faces. Deze is alleen beschikbaar indien het Contact Type is ingesteld op Bonded. Deze optie werkt met zowel Global als Component Contact en breekt met de traditionele methode waarbij vlakken elkaar initieel al moeten raken. Met deze optie aangevinkt creëert het programma Bonded contacten tussen vlakken die elkaar niet raken, maar zich binnen een door de gebruiker ingegeven maximale afstand van elkaar bevinden. Hiermee kunt u veel tijd besparen!

Contact Set
In de uitleg van de Global Contact en de Component Contact instellingen verwees ik al naar het gebruik van Contact Set. Dit zijn de twee hoofdredenen om een Contact Set toe te passen:

  1. Uitzonderingen
    Contact Set overrulet een Global en/of Component Contact. Dit is dus de tool bij uitstek om de juiste contact in te stellen op de door u gewenste locatie.
  2. Initiële speling
    Zoals eerder genoemd, kunnen de Global en Component Contacts alleen gebruikt worden voor vlakken die elkaar initieel al raken. Met behulp van een Contact Set kunt u dit gat dichten en het juiste contacttype instellen voor deze gebieden.

Om een Contact Set toe te passen, klik met de rechtermuisknop op de Connections map in de Study Tree en selecteer Contact Set. Vervolgens selecteert u in de Contact Sets PropertyManager onder type de vlakken waarop u de gekozen contact optie wilt toepassen.

Het is een goede gewoonte om het grootste vlak in het onderste keuzevak (Faces for Set 2) te selecteren, omdat dit vlak met grotere elementen gemesht mag worden. Dit is vooral interessant voor No Penetration Contacts. Zorg dat de Contact Sets worden ingesteld met één vlak referentie. In de afbeelding hieronder is bijvoorbeeld een Contact Set ingesteld voor de rode vlakken en één voor de groene vlakken. Zouden al deze vlakken geselecteerd zijn in één Contact Set, dan kan het programma niet de juiste contacten maken.


Contact om de meest gangbare instelling te kiezen en overrule deze vervolgens door Component Contacts en Contact Sets te specificeren waar nodig.

Dus, Global contact wordt overruled door Component Contact en Contact Set zal deze beiden overrulen. De afbeelding hieronder laat de hiërarchie van de Contact instellingen zien.


Blogoverzicht