Contact Solids modelleren in RFEM 5

Bijgaand een uitleg omtrent het modelleren van een contact tussen twee constructie-onderdelen. In bijgaand voorbeeld van een aansluiting tussen een buis en een hoge stalen I-ligger. Aan de buis is een kopplaat gelast. Tussen de kopplaat en de bovenflens vindt het contact plaats. Het contact is een combinatie van enkel druk en wrijving. Van de getoonde voorbeelden zijn onderaan het artikel een aantal RFEM-modellen beschikbaar: onmogelijk, simpel, complex en vlakvrijgave.

In sommige gevallen proberen constructeurs op de volgende wijze een contact te maken.

Het contact wordt gemaakt tussen de volgende twee vlakken. 

Er valt op dat de twee vlakken niet helemaal gelijk zijn. Het vlak van de kopplaat heeft twee gebogen inwendige lijnen. Dit heeft grote consequentie voor het model. Een contact solid in RFEM dient namelijk twee tegenover elkaar liggende vlakken van dezelfde vorm en grootte te hebben (lees: hetzelfde mesh/net) zodat inwendige 'staven' gemaakt kunnen worden die bijvoorbeeld de 'enkel-druk' toestand kan modelleren.

Als de berekening gestart worden, dan wordt de volgende foutmelding, nummer 2333, getoond:

Simpel model:

Het juiste model dient op de volgende wijze gemaakt te worden. In de flens en in de kopplaat zitten twee vlakken met exact dezelfde vorm en grootte. Tussen de vlakken zitten meerdere contact solids. Ten behoeve van de eenvoud is de kopplaat aan beide uiteinden vastgehouden door een steunlijn. Er ontstaat buiging in het vlak met de steunlijnen. Via contact wordt de drukspanning aan de bovenzijde overgedragen op het vlak.

Complex model:

Soms is het noodzakelijk om ook meer onderdelen te modelleren, zodat bijvoorbeeld het lijf en verstijvers ook gemodelleerd worden. Dan is het wel noodzakelijk om meer contact solids te maken, zodat elke contact dezelfde vorm en grootte blijft houden.

Vlakvrijgave:

Het is ook mogelijk om een vlakvrijgave toe te passen. Er dienen dan wel solids gebruikt te worden voor de kopplaat en de bovenflens.

Voor de gemeenschappelijke vlakken van beide Solids kan een vlakvrijgave worden gedefinieerd. In het voorbeeld model is een enkel drukvrijgave toegepast.

Voorbeeld bestanden:

Onmogelijke Contact Solid: Foutmelding in RFEM model

Simpel Contact Solid model: Simpel RFEM model

Complex Contact Solid mode: Complex RFEM model

Vlakvrijgave tussen Solids: Voorbeeld vlakvrijgave tussen Solid Kopplaat en Solid bovenflens