Per risolvere questo problema di contatto localizzato, ho individuato due possibili strade in SOLIDWORKS e mi piacerebbe avere un vostro parere su quale sia la più efficiente o se ci sono alternative migliori.
Opzione 1: Approccio cinematico reale (Set di Contatti "Nessuna Penetrazione")
Questo metodo permette al solutore di calcolare l'esatta area di contatto dinamica che si sviluppa sotto carico, permettendo il distacco dove le superfici si allontanano.
- Nel menu delle Connessioni, elimino qualsiasi contatto globale "Unito" o vincolo perno rigido tra le due facce cilindriche.
- Sotto la voce Connessioni, creo un Set di contatti locale impostato su Nessuna penetrazione.
- Seleziono la faccia cilindrica esterna del perno come facce del Set 1 (Sorgente) e la superficie interna del foro della piastra come Set 2 (Destinazione).
- Nelle opzioni Avanzate, imposto la formulazione su Superficie-superficie per una maggiore precisione sui profili curvi, valutando se inserire un coefficiente d'attrito [imath]\mu[/imath] o lasciarlo a [imath]0[/imath] (Frictionless).
- Nelle Proprietà dello studio statico, spunto la casella Usa molla morbida per stabilizzare il modello (oppure applico un piccolo spostamento imposto iniziale) per evitare l'errore di "corpo lasso" o matrice singolare nei primi step di calcolo, prima che il contatto si attivi cinematicamente.
- Applico un Controllo mesh locale sulle facce cilindriche riducendo la dimensione degli elementi, fondamentale per intercettare il gradiente di tensione senza errori di penetrazione numerica.
Opzione 2: Approccio ingegneristico ottimizzato (Linea di divisione + Carico cuscinetto)
Se l'interesse è focalizzato unicamente sullo stato tensionale della piastra (considerando il perno come un corpo infinitamente rigido che trasferisce solo il carico), questo approccio evita i contatti non lineari, azzerando i problemi di convergenza e riducendo i tempi di calcolo.
- Nella modellazione CAD, creo uno schizzo geometrico e utilizzo il comando Inserisci [imath]\rightarrow[/imath] Curva [imath]\rightarrow[/imath] Linea di divisione (opzione Proiezione) per dividere a metà la superficie interna del foro, isolando l'arco di [imath]180^\circ[/imath] rivolto nella direzione del vettore di trazione.
- In Simulation, applico un Carico cuscinetto (Bearing Load) selezionando solo la porzione di cilindro da [imath]180^\circ[/imath] precedentemente splittata.
- Definisco la direzione della forza [imath]F[/imath] tramite un piano o un asse di riferimento.
Il comando "Carico cuscinetto" di SOLIDWORKS distribuisce automaticamente la forza in modo sinusoidale sulla faccia selezionata (pressione massima al centro dell'arco, che sfuma a [imath]0[/imath] verso i confini di [imath]90^\circ[/imath]), simulando egregiamente la pressione di contatto reale ed eliminando le tensioni parassite sul retro del foro, il tutto rimanendo in un'analisi statica lineare standard.
A seconda della tipologia di licenza potrebbe non essere possibile usare il modello 1.
Alle volte uso FreeCAD per bypassare le mancanze di licenza per il non lineare e ultimamente sto provando anche PrePoMax....entrambi gratuiti ma più lenti di SOLIDWORKS.
Fatto tempo fa sul forum con un gancio che solleva questo mezzo manico.
