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CONSTRAINTS AND CONNECTIONS - ABAQUS Nikolas Woellner DEMEC – Departamento de Engenharia Mecânica LABCONF – Laboratório de Conformação.

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1 CONSTRAINTS AND CONNECTIONS - ABAQUS Nikolas Woellner DEMEC – Departamento de Engenharia Mecânica LABCONF – Laboratório de Conformação

2 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

3 Constraints and Connections Adesivo Região de falha do adesivo Malhas independentes em conexões de superfícies

4 Constraints and Connections Junta Conector cilíndrico Conector prismático Dobradiças Conector planar Acoplamento entre elemento sólido e elemento de casca Elementos conectores

5 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

6 Região na superfície do sólido sobre a qual o conector transfere carga Elemento conector

7 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

8 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.

9 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

10 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

11 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.

12 Constraints and Connections Fixado Flange Submetido a deslocamento Região de fronteira do deslocamento

13 Constraints and Connections

14 Superfícies de flange permaneceram ligadas durante toda a análise

15 ELEMENTOS CONECTORES Constraints and Connections Imposição de restrições cinemáticas. Ampla biblioteca:

16 Constraints and Connections Suporte do elemento amortecedor Junta Tirante Pinhão / CremalheiraBraço de controle Conectores podem incluir comportamentos de força versus movimento em seus componentes, sem restringir movimentos

17 Constraints and Connections Comportamento dos conectores: Podem ser definidos tanto comportamentos acoplados quanto desacoplados. - Mola (comportamento elástico) - Amortecedor - Atrito - Plasticidade - Danos - Travamentos - Falhas

18 Constraints and Connections Conectores de atuação: Usado para direcionar qualquer componente disponível do movimento relacionado. - Através de deslocamento (rotação). - Através de uma força (momento).

19 Constraints and Connections Conector de translação entre o atuador e o braço do atuador

20 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

21 Constraints and Connections Elementos fixadores Conjunto de nós gerado automaticamente

22 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

23 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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