Kontakte in Creo Ansys Simulation
Creo Ansys Simulation ermöglicht es Ihnen, Kontakte zwischen Referenzen innerhalb des Modells entweder manuell oder automatisch zu erzeugen. Sie können Kontakte zwischen Flächen, Kanten und Eckpunkten erzeugen. Die Art und Weise, wie sich die in Kontakt stehenden Referenzen während einer Simulationsstudie verhalten (verbunden bleiben, gleiten oder sich trennen), wird als Kontaktverhalten bezeichnet.
Für eine thermische Studie können Sie ein Verhalten des thermischen Kontakts erzeugen, um die Wärmeübertragung durch Wärmeleitung zwischen den Kontaktflächen zu berücksichtigen. Kontakte können mit den folgenden Methoden im Modell erzeugt werden:
Kontakte beim Definieren einer neuen Simulationsstudie automatisch erkennen
Wenn Sie eine neue Simulationsstudie erzeugen, ist das Kontrollkästchen Automatische Kontakterkennung verwenden (Use automatic contacts detection) standardmäßig aktiviert. Die Software erkennt alle Flächen zwischen Volumenkörpern, die sich innerhalb eines vordefinierten Abstands voneinander befinden. Den mit dieser Methode erkannten Kontakten wird automatisch das Kontaktverhalten "haftend" zugewiesen. Sie stehen im Simulationsbaum unter dem Knoten Kontakte (Contacts) und dem Unterknoten Haftend (Bonded) für die Simulationsstudie zur Verfügung. Sie können die Kontakte nach Bedarf bearbeiten oder entfernen. Beachten Sie, dass Selbstkontakte (Kontakte innerhalb des gleichen Körpers oder der gleichen Komponente oder eine gekrümmte Fläche, die auf sich selbst gebogen wird) mit dieser Methode nicht erkannt werden, und dass diese Seite für Einzelkörper-Modelle nicht angezeigt wird. Kontakte zwischen Nicht-Volumenkörper-Referenzen werden mit dieser Methode ebenfalls nicht erkannt.
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Wenn sich die Modellgeometrie ändert, nachdem eine Studie mit aktiviertem Kontrollkästchen Automatische Kontakterkennung verwenden (Use automatic contacts detection) erzeugt wurde, können Sie die Befehlsfolge >  Kontakt (Contact) > verwenden, um alle Kontakte in dieser Studie erneut zu erkennen, da neue Kontakte eingeführt werden könnten oder die zuvor erkannten Kontakte veraltet oder nicht mehr gültig sein könnten. |
Kontakte durch Auswahl von Referenzen automatisch erkennen
Die Software kann für die aktive Simulationsstudie auch automatisch Kontakte zwischen zwei oder mehr ausgewählten Volumenkörpern oder Komponenten erkennen, die sich innerhalb eines bestimmten Abstands voneinander befinden.
Führen Sie die folgenden Schritte aus, um Kontakte im Modell für eine aktive Simulationsstudie automatisch zu erkennen:
1. Wählen Sie die Befehlsfolge > Kontakt (Contact) > . Das Dialogfenster Kontakte automatisch erkennen (Auto-Detect Contacts) wird geöffnet.
Kontakt (Contact) > . Das Dialogfenster Kontakte automatisch erkennen (Auto-Detect Contacts) wird geöffnet.2. Wählen Sie Feststoffkomponenten oder Körper im Modell aus. Ihre Auswahl wird im Kollektor Referenzen (References) angezeigt.
3. Im Feld Toleranz (Tolerance) wird ein Standardwert angezeigt, der automatisch basierend auf der Modellgeometrie berechnet wird. Ändern Sie diesen Wert, um den Abstand anzugeben, in dem Sie Kontakte erkennen möchten. Klicken Sie auf 
, wenn Sie wieder den Standardwert verwenden möchten.
, wenn Sie wieder den Standardwert verwenden möchten.4. Wählen Sie eine der folgenden Optionen für die Einstellung Kontaktverhalten (Contact behavior) aus:
◦ Haftend (Bonded) – Zwischen in Kontakt stehenden Referenzen ist kein Abstand oder Gleiten zulässig. Haftende Kontakte haben null Freiheitsgrade zwischen Komponenten mit Schnittstellen und können als zusammengeklebt betrachtet werden. Haftende Komponenten werden während einer Simulationsstudie nicht voneinander getrennt. Dieser Kontakttyp ermöglicht eine lineare Lösung, da sich die Kontaktlänge oder -fläche während des Aufbringens der Last nicht ändert.
◦ Keine Trennung (No separation) – Ähnlich wie bei haftenden Kontakten ist die Trennung der in Kontakt stehenden Referenzen während einer Simulationsstudie nicht zulässig. Es kann jedoch ein geringfügiges reibungsfreies Gleiten entlang in Kontakt stehender Referenzen auftreten.
Diese Option ist für thermische Studien nicht verfügbar.
◦ Frei (Free) – Die verbundenen Komponenten oder Flächen können sich frei relativ zueinander bewegen. Die Komponenten können voneinander getrennt werden oder sich sogar gegenseitig durchdringen. Die angewendeten Kräfte werden nicht zwischen den miteinander verbundenen Komponenten oder Flächen übertragen.
◦ Reibungsfrei (Frictionless) – Mit dieser Einstellung wird ein einseitiger Standardkontakt modelliert, d.h., der Normaldruck ist null, wenn eine Trennung erfolgt. Daher können sich abhängig von der Last Spalte zwischen Körpern im Modell bilden. Dies ist ein nichtlinearer Fall, da sich die Kontaktfläche beim Aufbringen der Last ändern kann. Bei dieser Option wird ein Reibungskoeffizient von null angenommen, der freies Gleiten zulässt. Das Modell sollte gut eingeschränkt sein, wenn diese Kontakteinstellung verwendet wird.
◦ Rau (Rough) – Bei dieser Einstellung wird ein perfekt rauer Reibungskontakt modelliert, bei dem kein Gleiten zwischen Kanten oder Flächen erfolgt. Standardmäßig werden Spalte nicht automatisch geschlossen. Dieser Fall entspricht einem unendlichen Reibungskoeffizient zwischen den in Kontakt stehenden Körpern.
◦ Sie können auch ein zuvor erzeugtes Kontaktverhalten in der Liste Kontaktverhalten (Contact behavior) auswählen oder die Option Neu erzeugen (Create new) in der Liste Kontaktverhalten (Contact behavior) auswählen, wenn Sie ein benutzerdefiniertes Verhalten definieren möchten. Geben Sie einen Namen für das Kontaktverhalten an, oder übernehmen Sie den Standardnamen.
5. Aktivieren Sie das Kontrollkästchen Verhalten für vorhandene Kontakte überschreiben (Override Behavior for existing contacts), um das Kontaktverhalten aller vorhandenen Kontakte in das ausgewählte Verhalten zu ändern.
6. Aktivieren Sie für Modelle, die Schalenpaare enthalten, das Kontrollkästchen 1-zu-1-Referenzkontakte erzeugen (Create one to one reference contacts) erzeugen.
7. Klicken Sie auf OK (OK). Kontakte, die die angegebenen Toleranzkriterien erfüllen, werden erzeugt und unter einem Unterknoten für Kontaktverhalten des Knotens Kontakte (Contacts) im Simulationsbaum angezeigt.
Kontakte manuell erstellen
Sie können Kontakte zwischen zwei Referenzen im Modell manuell erzeugen. Führen Sie die folgenden Schritte aus, um einen Kontakt manuell zu erzeugen:
1. Wählen Sie die Befehlsfolge > Kontakt (Contact).
Kontakt (Contact).2. Das Dialogfenster Kontaktdefinition (Contact Definition) wird geöffnet.
3. Geben Sie einen Namen an, oder verwenden Sie den Standardnamen. Klicken Sie optional auf das Farb-Referenzmuster neben dem Feld Name (Name), um die Farbe des Symbols, die Verteilung oder den angezeigten Text zu ändern.
4. Wählen Sie im Kollektor Erste Referenz (First reference) eine Fläche, eine Kante, eine Kurve oder einen Eckpunkt aus.
5. Wählen Sie im Kollektor Zweite Referenz (Second reference) eine Fläche, eine Kante, eine Kurve oder einen Eckpunkt aus.
| | Sie können Kontakte für dieselbe Referenz erzeugen, indem Sie dieselbe Referenz sowohl im Kollektor Erste Referenz (First reference) als auch im Kollektor Zweite Referenz (Second reference) auswählen. |
6. Wählen Sie eine der folgenden Optionen für die Einstellung Kontaktverhalten (Contact behavior) aus:
◦ Haftend (Bonded) – Zwischen in Kontakt stehenden Referenzen ist kein Abstand oder Gleiten zulässig. Haftende Kontakte haben null Freiheitsgrade zwischen Komponenten mit Schnittstellen und können als zusammengeklebt betrachtet werden. Haftende Komponenten werden während einer Simulationsstudie nicht voneinander getrennt. Dieser Kontakttyp ermöglicht eine lineare Lösung, da sich die Kontaktlänge oder -fläche während des Aufbringens der Last nicht ändert.
◦ Keine Trennung (No separation) – Ähnlich wie bei haftenden Kontakten ist die Trennung der in Kontakt stehenden Referenzen während einer Simulationsstudie nicht zulässig. Es kann jedoch ein geringfügiges reibungsfreies Gleiten entlang in Kontakt stehender Referenzen auftreten.
Diese Option ist für thermische Studien nicht verfügbar.
◦ Frei (Free) – Die verbundenen Komponenten oder Flächen können sich frei relativ zueinander bewegen. Die Komponenten können voneinander getrennt werden oder sich sogar gegenseitig durchdringen. Die angewendeten Kräfte werden nicht zwischen den miteinander verbundenen Komponenten oder Flächen übertragen.
◦ Reibungsfrei (Frictionless) – Mit dieser Einstellung wird ein einseitiger Standardkontakt modelliert, d.h., der Normaldruck ist null, wenn eine Trennung erfolgt. Daher können sich abhängig von der Last Spalte zwischen Körpern im Modell bilden. Dies ist ein nichtlinearer Fall, da sich die Kontaktfläche beim Aufbringen der Last ändern kann. Bei dieser Option wird ein Reibungskoeffizient von null angenommen, der freies Gleiten zulässt. Das Modell sollte gut eingeschränkt sein, wenn diese Kontakteinstellung verwendet wird.
◦ Rau (Rough) – Bei dieser Einstellung wird ein perfekt rauer Reibungskontakt modelliert, bei dem kein Gleiten zwischen Kanten oder Flächen erfolgt. Standardmäßig werden Spalte nicht automatisch geschlossen. Dieser Fall entspricht einem unendlichen Reibungskoeffizient zwischen den in Kontakt stehenden Körpern.
◦ Sie können auch ein zuvor erzeugtes Kontaktverhalten in der Liste Kontaktverhalten (Contact behavior) auswählen oder die Option Neu erzeugen (Create new) in der Liste Kontaktverhalten (Contact behavior) auswählen, wenn Sie ein benutzerdefiniertes Verhalten definieren möchten. Geben Sie einen Namen für das Kontaktverhalten an, oder übernehmen Sie den Standardnamen.
7. Klicken Sie auf OK (OK), um den Kontakt zu erzeugen. Klicken Sie auf Wiederholen (Repeat), um den aktuellen Kontakt zu speichern und das Dialogfenster Kontaktdefinition (Contact Definition) mit den gleichen Optionen zu öffnen, die bereits ausgewählt oder eingegeben wurden.
Kontaktverhalten für thermische Studien erzeugen
Um die Wärmeübertragung durch Wärmeleitung zwischen in Kontakt stehenden Flächen zu berücksichtigen, können Sie den Leitwert des thermischen Kontakts für ein Kontaktverhalten angeben. Die Leitfähigkeit des thermischen Kontakts muss einen Wert größer als 0 haben. Sie können ein Kontaktverhalten vorab erzeugen und beim späteren Definieren von Kontakten verwenden.
Führen Sie die folgenden Schritte aus, um ein Verhalten des thermischen Kontakts zu erzeugen:
1. Wählen Sie die Befehlsfolge > > . Das Dialogfenster Verhalten des thermischen Kontakts (Thermal Contact Behavior) wird geöffnet.
2. Geben Sie einen Namen für den Kontakt ein, oder übernehmen Sie den Standardnamen.
3. Geben Sie einen positiven Wert, einen Parameter oder einen Ausdruck an, der einen positiven Wert für die Leitfähigkeit (Conductance) ergibt. Wählen Sie Einheiten für die Leitfähigkeit aus.
4. Klicken Sie auf OK (OK), um das Kontaktverhalten zu erzeugen und zu speichern. Das Kontaktverhalten wird im Simulationsbaum angezeigt und ist der Elternknoten aller Kontakte, die es verwenden.