接触インタフェース

接触が離れることができるが相互溶け込みしないようにするには、構成部品内および構成部品間に接触インタフェースを使用します。構成部品内または構成部品間に接触がある場合、接触インタフェースでアイテム同士が接触するとアイテム間でフォースが伝達されます。接触インタフェースが定義されているカーブまたはサーフェスでは、接触がある静解析の実行中に荷重の影響が Creo Simulate で考慮されます。

• 2 つの個別サーフェス

• 1 つの個別サーフェスと 1 つのダイナミックサーフェス

• 2 つのダイナミックサーフェス

• 2 つの構成部品間

「構成部品-構成部品」タイプの参照では、「選択フィルタ公差」(Selection Filtering Tolerance) で指定されている基準を満たす任意の 2 つのアセンブリ構成部品間に接触が作成されます。

「構成部品内の接触をチェック」(Check for Contact within component) - 構成部品内に接触を作成するにはこのチェックボックスをオンにします。このチェックボックスをオンにしていない場合、接触は構成部品間にのみ作成されます。このチェックボックスはデフォルトでオフになっています。

注記「構成部品内の接触をチェック」(Check for Contact within component) はインタフェースとして「接触」(Contact) を選択した場合にのみ使用できます。

「選択フィルタ公差を使用」(Use Selection Filtering Tolerance) - このチェックボックスをオンにした場合、次の選択フィルタ基準を満たす 2 つの構成部品間にのみ接触が作成されます。

• 「分離距離」(Separation Distance) - 分離距離の値を指定するか、モデルサイズのほぼ 1 % であるデフォルト値を使用します。分離距離は、接触の定義に使用するサーフェスペア間の最大距離です。分離距離の単位をドロップダウンリストで選択するか、デフォルトの単位を使用します。

• 「角度 (平面サーフェス間)」(Angle (Between planar surfaces)) - 接触を定義するサーフェスを自動検出するときの角度を指定するか、デフォルトの 5 度を使用します。0 から 45 度の範囲で値を指定できます。角度制御がある平面サーフェスのみをチェックできます。

• 「平面サーフェス間のみの接触をチェック」(Check for Contact only between planar surfaces) - 平面サーフェス間にのみ接触を作成します。

「選択フィルタ公差を使用」(Use Selection Filtering Tolerance) チェックボックスをオフにした場合、2 つの構成部品の接触するすべてのサーフェス間に接触が作成されます。

• 「モデルの接触溶け込みをオーバーライド」(Override Model Contact Penetration) - インタフェースの「接触溶け込み」(Contact Penetration) のパーセント値を指定できます。1 から 100 までの値を指定できます。

このチェックボックスがオフになっている場合、コンフィギュレーションオプション sim_contact_penetration によって指定されている値が解析で使用されます。

• 「分割サーフェス」(Split Surfaces) - 接触するサーフェスが境界に沿って分割されます。このチェックボックスはデフォルトでオフになっています。

• 「互換性のあるメッシュを生成」(Generate Compatible Mesh) - 接触するサーフェスに互換性のあるメッシュを作成します。Creo Simulate でインタフェースのサーフェスのメッシュが生成されるときに、形状的に一貫性のある節点位置が作成されます。ネイティブモードではこのチェックボックスはデフォルトでオンになっています。接触するサーフェスを分割する場合に、このチェックボックスが使用可能になります。FEM モードでは、接触するサーフェスを分割する場合、デフォルトで、サーフェスに互換性のあるメッシュが Creo Simulate によって作成されます。

注記たとえば円柱サーフェスと平面サーフェスなど、接触する 2 つのサーフェスを分割できない場合、「分割サーフェス」(Split Surfaces) チェックボックスは使用できません。そのようなサーフェスに、互換性のあるメッシュを生成することはできません。

注記 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 より前のバージョンで作成した接触インタフェースのサーフェスは、互換性があって一致している場合、Pro/ENGINEER Wildfire 4.0 以降ではデフォルトで分割されます。

• 「摩擦」(Friction) - 接触インタフェースにおける摩擦を指定します。

◦ 「有限」(Finite) - 摩擦が有限の接触を作成します。間に有限摩擦接触インタフェースが適用されている 2 つの構成部品またはサーフェスは、構成部品間またはサーフェス間の接線方向牽引力が、摩擦係数と垂直フォースを掛け合わせた値を上回る場合にのみ、互いにすべります。

◦ 「なし」(None) - 摩擦なしインタフェースを作成します。間に摩擦なし接触インタフェースが適用されている 2 つの構成部品は、間に接線方向牽引力がある場合に必ず互いにすべります。

• 「すべりインジケータを作成」(Create Slippage Indicators) - 3 つのすべりインジケータメジャーを作成します。これは「無限」(Infinite) 摩擦オプションを選択した場合にのみ選択できます。すべりメジャーはすべて自動的に作成されます。摩擦なしインタフェースの場合、すべりメジャーは作成されません。

これらのメジャーは、接触がある静解析中に接触領域ですべりが発生するかどうかをチェックします。接触がある静解析中にいずれかのすべりインジケータメジャーの値が正になった場合、サマリーレポート (.rpt ファイル) に警告が表示されます。この警告は、接触するサーフェスが互いにすべることを示しています。この場合、この無限摩擦の仮定は成立しません。

• 「静摩擦係数」(Static Coefficient of Friction) - 接触において垂直方向応力に対してすべりが発生する接線方向応力の最小比率を指定します。有限摩擦の場合、これはいつすべりが発生するかを調べるために静解析中に使用されます。有限摩擦と無限摩擦の両方で、これはすべりインジケータメジャーの計算に使用されます。摩擦タイプが無限の場合にすべりインジケータを計算するには、「すべりインジケータを作成」(Create Slippage Indicators) チェックボックスをオンにし、静摩擦係数に正の値を指定する必要があります。摩擦タイプが無限の場合、摩擦係数はすべりインジケータの計算にのみ使用され、接触インタフェース付近の変位や応力には影響しません。

• 「動摩擦係数」(Dynamic Coefficient of Friction) - 以前にすべりが発生していた接触において、すべりが引き続き発生する接線方向応力と垂直方向応力の最小比率を指定します。この値は有限摩擦のインタフェースにのみ指定できます。このフィールドを使用するためには、「静摩擦と同じ」(Same as static) チェックボックスをオフにしている必要があります。動摩擦係数の値は静摩擦係数の値以下である必要があります。

• 「静摩擦と同じ」(Same as static) - 静摩擦係数と動摩擦係数の値を等しくします。有限摩擦のインタフェースでのみ、このチェックボックスのオン/オフを切り替えることができます。

• 詳細応力 - この領域は、接触インタフェースでの摩擦のタイプとして「有限」(Finite) を選択した場合にのみ使用できます。

「解析設定をオーバーライド」(Override Analysis Settings) - 「解析」(Analysis) ダイアログボックスの「収束精度」(Convergence) タブでの「接触インタフェースにおける詳細な応力を計算」(Calculate detailed stresses at contact interfaces) 設定をオーバーライドします。インタフェースにおける詳細な応力を自動的に計算する場合、「解析設定をオーバーライド」(Override Analysis Settings) および「計算」(Calculate) チェックボックスをオンにします。

Creo Simulate では、「有限」(Finite) 摩擦または「無限」(Infinite) 摩擦を選択した場合、接線方向最大牽引力のメジャーも作成できます。インタフェースのフォースメジャーと面積メジャーも計算されます。

選択した構成部品またはサーフェス間に 1 つ以上の接触を自動的に作成できます。「解析モデル化」(Refine Model) をクリックし、次に

「インタフェース」(Interface) の横の矢印をクリックします。「接触を検出」(Detect Contacts) をクリックし、1 つ以上の接触を Creo Simulate によって自動的に作成するサーフェス間の分離距離と角度を指定します。モデル内の適切なサーフェスがすべて検出された後で、1 つ以上の接触が作成されます。平面サーフェス間のみに接触を作成することもできます。