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

Constraints and Connections INTRODUÇÃO Restrições: Restrições de acoplamentos Vínculos entre bases e superfícies Conexões: Elementos conectores Pontos fixadores de malhas independentes Malhas independentes em conexões de superfícies Constraints and Connections

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

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

Constraints and Connections RESTRIÇÕES DE ACOPLAMENTOS 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

Constraints and Connections Região na superfície do sólido sobre a qual o conector transfere carga Elemento conector Constraints and Connections

Constraints and Connections Acoplamento Cinemático - Restrições rígidas entre os nós principais e os nós do acoplamento. Graus de liberdade - Uma solução para a falta de rigidez rotacional em nós ligados a elementos sólidos. Constraints and Connections

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. Constraints and Connections

Constraints and Connections 2. Acoplamento entre elemento sólido e elemento de casca: Transição: Elemento de casca Elemento sólido Superfície do sólido Conjunto de restrições de elementos distributivos Constraints and Connections

Constraints and Connections VÍNCULOS ENTRE BASES E SUPERFÍCIES Comportamentos de contato totalmente restritos são definidos usando restrições de vínculo: uma forma simples de vincular superfícies permanentemente. Fácil transição de malha Restrição de vínculo Constraints and Connections

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. Constraints and Connections

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

Constraints and Connections

Constraints and Connections Superfícies de flange permaneceram ligadas durante toda a análise Constraints and Connections

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

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

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

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

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

Constraints and Connections PONTOS FIXADORES DE MALHAS INDEPENDENTES Permite conexões ponto a ponto entre superfícies. Modelagem de elementos de fixação como: - Pontos de solda - Rebites - Parafusos Constraints and Connections

Constraints and Connections Elementos fixadores Conjunto de nós gerado automaticamente Constraints and Connections

Constraints and Connections MALHAS INDEPENDENTES EM CONEXÕES DE SUPERFÍCIES 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 Constraints and Connections

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. Constraints and Connections