MES: Kontakt
FEM ConstraintContact |
Menu location |
---|
Model → Mechanical boundary conditions and loads → Contact constraint |
Workbenches |
FEM |
Default shortcut |
None |
Introduced in version |
- |
See also |
FEM Constraint fixed |
Description
Creates a FEM constraint for contact between 2 surfaces.
Usage
- There are several ways to invoke the command:
- Press the Contact constraint button.
- Select the Model → Mechanical boundary conditions and loads → Contact constraint option from the menu.
- Select the master face.
- Select the slave face.
- Enter a contact stiffness.
- Enter a friction coefficient.
Limitations
- The contact constraint can only be applied to two faces.
- Development for multiple contact at once: https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?f=18&t=15699&start=130#p303275
- Because multiple meshes are currently not supported, contact must be applied to faces that are separated by (at least) a small distance. If the faces were touching (no gap between them), the result of a boolean union or boolean fragments operation (necessary to avoid having multiple meshes which is not allowed at the moment) would be a continuous mesh and thus no need to use contact anymore. See Forum discussion.
Notes
Tips for modeling
- From: https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?f=18&p=340874#p340494
- The use of linear elements is recommended. Otherwise, calculations can be very time-consuming.
- Master/slave assignment:
- The larger of the two surfaces should act as the master surface.
- If the surfaces are of comparable size, the surface on the stiffer body should act as the master surface.
- If the surfaces are of comparable size and stiffness, the surface with the coarser mesh should act as the master surface.
CalculiX
- The contact stiffness can be estimated as 10 times the Young's modulus of the material for hard contact. The higher the value for contact stiffness, the harder the contact between surfaces.
- The slave face is the face that penetrates into the master face and therefore experiences more deformation.
- The *CONTACT PAIR card is used for modeling contact in CalculiX. The constraint uses Face-to-Face penalty contact and the contact formulation is explained in detail at http://web.mit.edu/calculix_v2.7/CalculiX/ccx_2.7/doc/ccx/node112.html
- Overview of different contact types: https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?f=18&t=15699&start=90#p188736
- Further interesting information:
- A very detailed CalculiX contact example. (link)
- An interesting example found in the FreeCAD German subforum. (link)
Środowisko pracy MES
- Materiał: Bryła, Ciecz, Nieliniowy materiał mechaniczny, Materiał zbrojony (beton), Edytor materiału
- Geometria elementu: Geometria elementu, Obrót w okół osi, Geometria elementu 2D, Element przepływu
Wiązania
- Elektromagnetyczne: Potencjał elektryczny, Gęstość prądu, Magnetyzacja
- Geometryczne: Obrót w płaszczyźnie, Zapis wyników z przekroju, Zdefiniuj odkształcenie
- Mechaniczne: Zdefiniuj przytwierdzenie, Zdefiniuj przemieszczenie, Zdefiniuj kontakt, Zdefiniuj powiązanie, Wiązanie sprężyny, Zdefiniuj siłę, Zdefiniuj obciążenie ciśnieniem, Zdefiniuj siłę odśrodkową, Zdefiniuj obciążenie ciężarem własnym
- Termiczne: Warunek początkowy temperatury, Zdefiniuj strumień ciepła, Zdefiniuj temperaturę, Zdefiniuj objętościowe źródło ciepła
- Zmieniające wiązania: Zdefiniuj przenikalność elektryczną próżni
- Siatki: Siatka Netgen, Siatka GMSH, Warstwa graniczna siatki, Obszar siatki, Grupa siatki, Utwórz zestaw węzłów, Siatka MES na obiekt środowiska Siatka
- Solver: Narzędzia CalculiX, Elmer, Mystran, Z88; Równania: Elastyczności, Elektrostatyczne, Siły elektrostatycznej, Magnetodynamiczne, RMagnetodynamiczne 2D, Przepływu, Strumienia, Ciepła; Solver: Kontrola pracy solvera, Uruchom solver
- Wyniki: Oczyszczanie z wyników, Prezentacja wyników; Postprocessing: Zastosuj zmiany, Prezentacja graficzna, Filtr rozpraszający, Skalarny filtr obcinający, Filtr odcięcia funkcji, Filtr odcięcia obszaru, Filtr konturów, Filtr danych wzdłuż linii, Wykres liniowości naprężeń, Filtr obcinania danych w punkcie, Utwórz funkcję, Filtr funkcji płaszczyzny, Filtr funkcji sfery, Filtr funkcji walca, Filtr funkcji prostopadłościanu
- Dodatkowe: Konfiguracja, Instalacja środowiska MES, Siatka, FEM Solver, CalculiX, Beton, Rodzaje elementów
Centrum użytkownika
- Jak zacząć
- Instalacja: Pobieranie programu, Windows, Linux, Mac, Dodatkowych komponentów, Docker, AppImage, Ubuntu Snap
- Podstawy: Informacje na temat FreeCAD, Interfejs użytkownika, Profil nawigacji myszką, Metody wyboru, Nazwa obiektu, Edytor ustawień, Środowiska pracy, Struktura dokumentu, Właściwości, Pomóż w rozwoju FreeCAD, Dotacje
- Pomoc: Poradniki, Wideo poradniki
- Środowiska pracy: Strona Startowa, Architektura, Assembly, CAM, Rysunek Roboczy, MES, Inspekcja, Siatka, OpenSCAD, Część, Projekt Części, Punkty, Inżynieria Wsteczna, Robot, Szkicownik, Arkusz Kalkulacyjny, Powierzchnia 3D, Rysunek Techniczny, Test Framework