El
módulo de análisis no lineal avanzado de NX Nastran (SOL 601 & SOL 701) no es otro que
el prestigioso código ADINA (Automatic Dynamic Incremental
Nonlinear Analysis) desarrollado por el profesor Klaus-Jürgen
Bathe
del Dpto de Ing. Mecánica del Massachusetts Institute of Technology (MIT-USA).
La
integración del solver no lineal implícito & explícito de ADINA en NX Nastran a través de la
secuencia de análisis Solution 601/701 es transparente para el usuario ya que el
formato de los ficheros de entrada y salida están basados en NX Nastran.
Soporta una amplia librería de elementos finitos tales como sólidos, celosías,
vigas, tubería, placas, shells y elementos GAP de contacto
superficie-a-superficie, así como modelos
de material no lineal avanzados para metales, suelos granulares y rocas, plásticos,
gomas, materiales de construcción, madera, cerámica y hormigón.
Capacidades
de contacto:
- Contacto
entre caras de elementos Shell y Sólidos.
- Caras
de contacto simples y dobles.
- Contacto
consigo mismo.
- Diferentes
modelos de rozamiento.
- Contacto
fijo.
- Diferentes
algoritmos de contacto.
- Contacto
rígido en problemas de conformado de metales.
- Offset
en superficies de contacto.
- Elementos
GAP.
- Resultados
de fuerza y presión de contacto.
Análisis No Lineal Termo-Mecánico para
el estudio de frenos de disco
Ruptura de Elementos
Análisis de contacto consigo
mismo
Modelos
de material no lineales:
- Hiper-elásticos
de Mooney-Rivlin
- Modelo
de material para juntas.
- Presión
en la junta y estado de la misma (abierta, cerrada, sellada, con fugas o
rota).
- Elástico
no lineal.
- Elasto-plástico.
- Termo-elasto-plástico.
- Fluencia
en régimen elástico.
- Plasticidad:
- criterio
de vonMises
- Endurecimiento
isotrópico, cinemático o mixto.
- Ruptura
del material
- Métodos
de medida de la deformación unitaria: ingenieril, Green-Lagrange, logarítmica
- Métodos
de medida de la tensión: ingenieril, Cauchy
Análisis no lineal con
materiales hiperelásticos
Nolinealidades
geométricas:
- Grandes
desplazamientos
- Grandes
deformaciones unitarias
- Análisis
de pandeo y postpandeo (snap-through buckling)
- Fuerzas
variables con la deformada
Métodos
de solución robustos:
- Iteraciones
de Newton completas, con o sin búsqueda lineal
- Métodos
de control por desplazamiento, por fuerza y de longitud del arco.
- Incremento
de paso automático (time-stepping)
- Opción
de efecto dinámico de baja-velocidad
- Criterios
de convergencia basados en la energía, fuerza o deformación
- Solución
dinámica en el dominio del tiempo mediante integración directa implícita
de Newmark.
- Solvers
direct-sparse e iterativos.
- Estabilización
de la matriz de rigidez en análisis estático no lineal.
- Añadir
y/o borrar elementos durante el análisis.
- Análisis
de ondas de choque y propagación de ondas.
- Soporta
procesado en paralelo.
Ejemplo-1:
q
Choque del techo de un vehículo contra el suelo.
- Objetivo
del análisis:
- Calcular
la rigidez del vehículo al chocar el techo contra el suelo.
- Evaluar
la seguridad de los ocupantes del vehículo en caso de vuelco.
- Contacto
“superficie-a-superficie”:
- Entre
el suelo y el techo, y
- Entre
las puertas y el chasis
- El
suelo rígido se modeliza con un único elemento SHELL.
- Material
elasto-plástico + grandes deformaciones y grandes desplazamientos.
- Análisis
cuasi-estático no lineal mediante control por desplazamiento.
Ejemplo-2:
q
Análisis de contacto en una junta.
- Objetivo
del análisis:
- Determinar
la presión en la junta
- Conocer
el estado de la junta
- Contacto
“superficie-a-superficie”:
- Entre
la junta y la tapa.
- Entre
el tornillo y la tapa.
- Materiales
de la junta:
- Asiento:
rígido
- Cuerpo:
menos rígido
- Análisis
cuasi-estático no lineal con cargas de presión y tornillo pretensado.
Ejemplo-3:
q
Choque de un teléfono contra el suelo.
- Objetivo
del análisis:
- Determinar
las tensiones en el choque.
- Conocer
los esfuerzos internos desarrollados en el choque.
- Contacto
“superficie-a-superficie”:
- Entre
el teléfono y el suelo.
- Entre
la batería y la tapa.
- Cargas:
velocidad inicial.
- Análisis
no lineal dinámico con grandes desplazamientos.
Animaciones:
Análisis No Lineal Avanzado con grandes
desplazamientos y materiales plásticos (SOL 601)
Detalle del contacto no lineal
"superficie-a-superficie"
Análisis no lineal con contacto +
material + geometría
Análisis no lineal con contacto
"superficie-a-superficie
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