Yapısal Analizler için Temas/Etkileşim Türleri

SOLIDWORKS Simulation ile mekanik tasarımların yapısal analizini gerçekleştirirken parçalar arası yüzey etkileşimleri büyük önem taşır. Gerçek dünyadaki temas koşullarını analiz ortamında doğru tanımlayabilmek, analiz sonuçlarının güvenilirliği açısından kritiktir.

Bu yazımda, SOLIDWORKS Simulation’da kullanılan temel yüzey etkileşim türlerini ve hangi durumlarda nasıl uygulanmaları gerektiğini inceleyeceğiz.

Yüzey Etkileşimi (Contact) Nedir?

Yüzey etkileşimi, birden fazla bileşenin analiz sırasında birbirleriyle nasıl temas ettiğini tanımlamak için kullanılır. Gerçek hayatta parçalar birbirine kaynakla bağlanabilir, birbirine vidalanabilir ya da serbest halde temas edebilir. Simülasyonlarda da bu ilişkileri uygun şekilde tanımlamak gerekir.

Çoklu parçalarda analize geçtiğimiz zaman öncelikle parçaların malzemelerini tanımlamamız gerekir sonrasında birbirinden bağımsız katı gövdelerin etkileşimlerini tanımlamalıyız.

Bu tanımlamaları; temas yüzeyleri üzerinden etkileşimle ve bağlantı elemanlarıyla bağımsız parçaları ek bağlantı elamanları sayesinde yapabilirsiniz.

Montajlarımızda tasarım sırasında kullandığımız katı gövdelerin birbirlerine etkileşimlerini tanımladığımız montaj ilişkileri gibi analiz kurulumunu yaparken yapısal etkilerini aktarmaya yönelik Temas tanımlamaları yapmamız gerekmektedir.

Montajımızdaki bileşen temaslarında varsayılan olarak gelen Global Temas, zaten temas halinde olan yüzleri tespit edip <birleşmiş> olarak tanımlama yapar. Analizin çözümlenmeye başlamasıyla birlikte başlangıçta temas etmeyen (boşluklu) yüzeylerin de özellikle nonlinear etütlerimizde temas etkileşimlerini tanımlamamız gerekir.

O halde global temas (top level) şartları başlangıçta temas halinde olan yüzeyler arasındaki temasları algılar ve tanımlar.

Temas Etkileşim Türleri

• Birleşmiş Temas: Parçaların temas ettiği noktada birbirlerinin içine geçmeleri engellenir, fakat yüzeyler arasında hareket izni vardır. Bu tür kontaklar kayma, çarpma, sıkışma gibi durumları simüle eder.

• Temas (No penetration): Parçaların temas ettiği noktada birbirlerinin içine geçmeleri engellenir, fakat yüzeyler arasında hareket izni vardır. Bu tür kontaklar kayma, çarpma, sıkışma gibi durumları simüle eder.

• Serbest (Allow penetration): Parçalar birbirinin içine geçebilir. Genellikle geçici modelleme veya ilk testlerde kullanılır. Fiziksel olarak doğru değildir, fakat hızlı sonuç almak için tercih edilir.

SOLIDWORKS Simulation’da yüzey etkileşimlerini doğru tanımlamak, analizlerin başarısı için temel taşlardan biridir. Gerçekçi sonuçlar elde etmek için kontak türünü doğru seçmek, mesh ayarlarını dikkatlice yapmak ve temas bölgelerini görselleştirerek kontrol etmek gerekir.