Как правильно измерить силу предварительного натяга в контакте

[imt 59]

Добрый день!

Подскажите, как правильно измерить силу предварительного натяга в контакте?

Задача: две плоские пластины соединяются заклепкой. Надо определить силу предварительного натяга после соединения заклепкой.

1. Все (пластины 2 мм, заклепка Din= 2mm, Dout - 4 мм) - солиды.

2. Все из нелинейного материала с изотропным упрочнением (алюминий, st=120 MPa, sB=190 MPa)

3. Все контакты с трением (Обновление Жесткости на Каждой Итерации Агрессивно, остальное по умолчанию)

4. Симметричная 1/4-задача решается в Транзиент в два этапа (без интегрирования по времени):

    а) поджатие заклепки силой 5000Н/4=1250 Н;

    б) освобождение заклепки.

Вывел с помощью Контакт Тул картинку давления в контакте, проинтегрировал прямо по картинке, получилось около 500Н*4=2000 Н. Ну, наверное, похоже...

Измерил с помощью Проб -> Сила -> Контакт. Получилось около 250Н*4=1000Н. Что-то очень большая разница...

 

Ввел в задачу третий этап разведения пластин с пластической деформацией заклепки (Транзиент с интегрированием по времени). Получилось, что при полном разделении пластин контактная сила между пластинами уменьшается и становится отрицательной - с 250Н до -30Н. Неожиданно...

Собственно вопрос в этом:

1. Почему получилась большая разница между двумя результатами. Допустим, проинтегрировал неправильно...

2. Почему контактная сила стала отрицательной?

 

Проект не выкладываю. Для ответа на вопросы задачу можно упростить - попробую надавить двумя кубиками друг на друга.

Может кто-то уже сталкивался с этим и знает правильный ответ...

 

[imt 59]

Добрый вечер!

Протестировал на кубиках с контактом без трения. Оба способа замера (давление и реакция в контакте) показывают правильный и одинаковый результат, если сделать опции контакт по умолчанию. Если сделать Пуре Пенальти или Обновлять Жесткость Агрессивно, то Давление и Сила Реакции в Контакте показывает значения в два раза меньше.

 

В чем проблема. Привык, что "жесткое" нагружение (перемещением) хорошо и надежно работает. Для больших механизмов погрешностью контактной жесткости можно пренебречь. А в данном случае надо быть внимательнее и заменить "жесткое" нагружение перемещением на "мягкое" нагружение силой. 

 Так что на первый вопрос ответ положительный.

 А вот что делать с отрицательной силой реакции в контакте с трением...

 

На рисунке четвертинка вытяжной заклепки с потайной головкой.

На графике показана сила реакции между двумя пластинами.

Да, на кубиках при отрыве сила реакции почти 0. Что-то в е-12

[AlexArt 282]

Транзиент в 2D не умеет?

Отрицательные значения из-за ошибок в вычислении? Нужно чекать энергию вроде как. Возможно сетку глючит.