CONSTRAINTS AND CONNECTIONS - ABAQUS
Nikolas Woellner
DEMEC – Departamento de Engenharia MecânicaLABCONF – Laboratório de Conformação
INTRODUÇÃO
Constraints and Connections
Restrições:
- Restrições de acoplamentos
- Vínculos entre bases e superfícies
Conexões:
- Elementos conectores
- Pontos fixadores de malhas independentes
- Malhas independentes em conexões de superfícies
Constraints and Connections
Adesivo
Região de falha do adesivo
Malhas independentes em conexões de superfícies
Constraints and Connections
Junta
Conector cilíndrico
Conector prismático
Dobradiças
Conector planar
Acoplamento entre elemento sólido e elemento de cascaElementos conectores
RESTRIÇÕES DE ACOPLAMENTOS
1. Acoplamentos cinemáticos e distributivos:
Interações de acoplamentos para prover restrição entre um nó de referência e nós localizados em uma superfície.
Aplicações:
• Modelagem de cargas ou condições de fronteiras
• Modelagem de condições finais
• Modelagem de interações com outras restrições, como no caso de elementos conectores
Constraints and Connections
Constraints and Connections
Região na superfície do sólido sobre a qual o conector transfere carga
Elemento conector
Constraints and Connections
Acoplamento Cinemático
- Restrições rígidas entre os nós principais e os nós do acoplamento.
- Uma solução para a falta de rigidez rotacional em nós ligados a elementos sólidos.
Graus de liberdade
Constraints and Connections
Acoplamento Distributivo
- A restrição é aplicada no sentido médio.
- Fatores de peso dos nós de acoplamento provêm um controle da transmissão de carga.
Constraints and Connections
2. Acoplamento entre elemento sólido e elemento de casca:
Transição:
Elemento de casca Elemento sólido
Conjunto de restrições de elementos distributivos
Superfície do sólido
VÍNCULOS ENTRE BASES E SUPERFÍCIES
Comportamentos de contato totalmente restritos são definidos usando restrições de vínculo: uma forma simples de vincular superfícies permanentemente.
Constraints and Connections
Restrição de vínculo
Fácil transição de malha
Constraints and Connections
Formulação mestre-escravo:
A restrição impede que nós escravos sofram separações ou escorregamentos em relação à superfície principal.
Todos os nós definidos como escravos que estiverem em contato com a superfície principal no começo da simulação, permanecerão vinculados a esta.
Tabela pode ser impressa com cada nó escravo e seus respectivos nós mestre de superfícies.
Constraints and Connections
Fixado
Flange
Submetido a deslocamento
Região de fronteira do deslocamento
Constraints and Connections
Constraints and Connections
Superfícies de flange permaneceram ligadas durante toda a análise
ELEMENTOS CONECTORES
Constraints and Connections
Imposição de restrições cinemáticas.
Ampla biblioteca:
Constraints and Connections
Suporte do elemento amortecedor
Junta
Tirante
Pinhão / Cremalheira Braço de controle
Conectores podem incluir comportamentos de força versus movimento em seus componentes, sem restringir movimentos
Constraints and Connections
Comportamento dos conectores:
Podem ser definidos tanto comportamentos acoplados quanto desacoplados.
- Mola (comportamento elástico)
- Amortecedor
- Atrito
- Plasticidade
- Danos
- Travamentos
- Falhas
Constraints and Connections
Conectores de atuação:
Usado para direcionar qualquer componente disponível do movimento relacionado.
- Através de deslocamento (rotação).
- Através de uma força (momento).
Constraints and Connections
Conector de translação entre o atuador e o braço do atuador
PONTOS FIXADORES DE MALHAS INDEPENDENTES
Constraints and Connections
Permite conexões ponto a ponto entre superfícies.
Modelagem de elementos de fixação como:
- Pontos de solda
- Rebites
- Parafusos
Constraints and Connections
Elementos fixadores
Conjunto de nós gerado automaticamente
MALHAS INDEPENDENTES EM CONEXÕES DE SUPERFÍCIES
Constraints and Connections
Abaqus usa elementos coesivos para modelar o comportamento de adesivos e interfaces.
- Falha progressiva de adesivos
- Delaminação em compósitos
- Modelagem detalhada de pontos de solda
Constraints and Connections
- Mecanismos complexos de fratura são idealizados a partir de uma lei coesiva macroscópica:
Relaciona a tração através da superfície de separação.
- São particularmente atrativas quando forças de interface são relativamente fracas se comparadas aos materiais adjacentes.
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