Modelando prendedores - sólidos de conexão
Sólidos de conexão
Para criar um prendedor entre sólidos, selecione Sólidos de conexão na caixa de diálogo Definição de prendedor. Os sólidos de conexão de prendedores são modelados como molas únicas entre os dois componentes sólidos a serem presos.
Uma seção cruzada de um prendedor de parafuso com porca entre dois componentes sólidos é mostrada na figura a seguir:
Fig. 1
1. componente superior
2. componente inferior
3. regiões anulares geradas mantidas separadas com o mecanismo de "Separação fixa"
4. diâmetro da haste do prendedor
5. diâmetro da porca e da cabeça do prendedor
6. diâmetro de teste de separação
Para criar um prendedor de parafuso com porca entre os componentes 1 e 2, você precisa selecionar uma aresta circular do furo na superfície superior do componente superior e uma aresta circular do furo na superfície inferior do componente inferior. O prendedor de parafuso com porca é modelado como uma mola que conecta os dois pontos At e Ab.
Uma seção cruzada de um prendedor de parafuso entre dois componentes sólidos é mostrada na figura a seguir:
Fig. 2
1. componente superior
2. componente inferior
3. regiões anulares geradas mantidas separadas com o mecanismo de "Separação fixa".
4. diâmetro da haste do prendedor
5. diâmetro da porca e da cabeça do prendedor
6. diâmetro de teste de separação
Para criar um prendedor de parafuso, selecione uma aresta circular do furo na superfície superior do componente superior e uma aresta circular no componente inferior. O prendedor é modelado como uma mola entre o ponto At no componente superior e o ponto Ab no componente inferior.
Os pontos a seguir se aplicam ao prendedores de parafuso com porca e parafuso:
• As extremidades da mola são vinculadas com vínculos ponderados para as superfícies mostradas em laranja. O diâmetro externo das superfícies laranjas superiores tem um valor especificado na caixa Diâmetro da porca e da cabeça do prendedor. O diâmetro interno é o diâmetro da haste do prendedor.
• Se a rigidez do prendedor estiver definida com a opção Usando propriedade de rigidez da mola, a rigidez será calculada usando todas as propriedades de rigidez da mola que você define. Defina valores adequados para modelar a rigidez do prendedor corretamente.
• Se a rigidez do prendedor for definida usando a opção Usando diâmetro e material, a rigidez do prendedor será definida para a rigidez de uma viga cilíndrica Timoshenko com o material e o diâmetro especificados. O comprimento da viga é a distância entre os dois pontos At e Ab.
Medidas do prendedor
Para sólidos de conexão de prendedores, as medidas para força axial, força de cisalhamento, momento de dobra, força de torção, tensão axial, tensão de cisalhamento e tensão de dobramento no prendedor são calculadas usando a mola entre At e Ab.
Nas figuras anteriores, as forças axiais estão ao longo do eixo X e as forças de cisalhamento estão ao longo dos eixos Y e Z.
Após executar uma análise, você pode ver esses valores no arquivo de resumo.
Nome da medida | Descrição |
|---|---|
fastenerName_shear_force | Força de cisalhamento para um prendedor. |
fastenerName_shear_stress | Tensão de cisalhamento em um prendedor. Ela será calculada somente se você definir a rigidez usando a opção Usando diâmetro e material. |
fastenerName_axial_force | Força axial em um prendedor. |
fastenerName_axial_stress | Tensão axial desenvolvida em um prendedor. Ela será calculada somente se você definir a rigidez usando a opção Usando diâmetro e material. |
fastenerName_bending_moment | Momento de dobramento em um prendedor. |
fastenerName_bending_stress | Tensão de dobramento em um prendedor. Ela será calculada somente se você definir a rigidez usando a opção Usando diâmetro e material. |
fastenerName_torsion_moment | Momento de torção em um prendedor. Ele será calculado somente se você marcar a caixa de seleção Interface sem atrito. O prendedor executa todo o momento de torção, já que não existe nenhum atrito entre os dois componentes. |
fastenerName_torsion_stress | Tensão de torção em um prendedor. Ela é calculada somente se você definir a rigidez usando a opção Usando diâmetro e material e selecionar Interface sem atrito. Neste caso, o prendedor executará toda a tensão de torção, já que não existe nenhum atrito entre os dois componentes. |
Separação fixa
Para um prendedor é importante que as duas superfícies de contato não se interpenetrem. Você pode certificar-se de que as superfícies de contato não estejam se interpenetrando usando um dos métodos a seguir:
• Crie uma interface de contato entre as duas superfícies que estejam em contato, que é a superfície inferior do componente superior e a superfície superior do componente inferior. Neste caso, as definições de Separação fixa na caixa de diálogo do prendedor são ignoradas. Esse método aumenta o tempo de cálculo de uma análise.
• Marque a caixa de seleção Separação fixa na caixa de diálogo Definição de prendedor. A interface entre as duas superfícies de contato é estabelecida como uma mola com rigidez distribuída que aplica separação entre as superfícies anulares verdes mostradas nas duas figuras anteriores. O diâmetro externo da região verde é o valor do Diâmetro de teste de separação. O diâmetro interno é o diâmetro da haste do prendedor.
Se você marcar a caixa de seleção Separação fixa, a caixa de seleção Interface sem atrito ficará visível. Se você selecionar Interface sem atrito, a rigidez tangencial da mola distribuída entre as regiões de contato será 0. Se você desmarcar a caixa de seleção Interface sem atrito, a rigidez tangencial da mola distribuída entre as interfaces de contato terá um valor muito grande.
Se você marcar a caixa de seleção Separação fixa, além das medidas de prendedor entre os dois pontos At e Ab, a força de compactação resultante, a força de cisalhamento, o momento de dobramento e o momento de torção para a mola distribuída entre as interfaces de contato (regiões anulares verdes) também serão calculados.
 | A força de cisalhamento e o momento de torção serão calculados somente se a caixa de seleção Interface sem atrito não estiver selecionada. |
Essas quantidades estão disponíveis como medidas automáticas e são exibidas na Árvore de modelo.
Após executar uma análise, você pode revisar esses valores no arquivo de resumo.
Nome da medida | Descrição |
|---|---|
fastenerName_intf_norm_forc | Esta medida controla a força normal total entre os dois componentes presos na região anular de separação fixa mostrada em verde nas Fig. 1 e 2 acima. É a medida de Ft — Fc onde: Ft — Força tensional na região anular Fc — Força de compactação na região anular Um valor negativo dessa medida indica que há compressão de rede. Valores positivos indicam tensão na rede e que os componentes estão se separando. |
fastenerName_sep_stress | Tensão para a região da interface de contato Esta medida é a razão da força de tração na interface para a área de tensão na interface. A área aqui é a região anular mostrada em verde nas Fig. 1 e 2. Para uma interface válida, o valor dessa medida é zero ou um número pequeno positivo. |
fastenerName_intf_comp_forc | Força de compressão na região de interface de contato do prendedor. |
fastenerName_intf_bend_momt | Momento de dobramento para a região de interface de contato do prendedor. |
fastenerName_intf_shr_forc | Força de cisalhamento na região da interface de contato do prendedor. Ele será calculado somente se você não marcar a caixa de seleção Interface sem atrito. |
fastenerName_intf_tors_momt | Momento de torção da região da interface de contato do prendedor. Ele será calculado somente se você não marcar a caixa de seleção Interface sem atrito. |
| | O formato estático de todas as medidas do prendedor é calculado para análises estáticas e análises dinâmicas de choque. Para análises dinâmicas "d" é exibido como um sufixo para o nome de medida. As formas dinâmicas dessas medidas para análises aleatórias dinâmicas, frequência dinâmica e análises de tempo dinâmicas são calculadas. A medição da tensão de separação para análises dinâmicas de choque e aleatórias dinâmicas não é calculada. |
| | Um valor positivo para a medição de tensão de separação indica que a mola de separação distribuída tem como consequência indesejada forçar as duas áreas de contato a permanecerem em contato umas com as outras, mesmo que elas devam se separar naturalmente. Para corrigir o problema, desmarque a caixa de seleção Separação fixa e crie uma interface de contato entre as duas peças que estão conectadas pelo prendedor. |