连接保真度
SimSolid 中的连接工具和连接最佳实践。
SimSolid 支持多种连接类型，包括：
- 常规基于接触的连接：曲面之间的标准接触相互作用。
- 缝焊：代表缝焊的连接。
- 点焊：通常用于金属薄片装配中的区域焊接连接。
- 激光焊：模拟激光焊效果的连接。
- 虚拟连接器：越来越多的虚拟连接器，如接头、衬套、超单元和远程质量，有助于对复杂的相互作用和约束进行建模。
常规连接
- 常规连接在相互作用零件之间的接口处表示为点云。这些点云显示了发生接触相互作用的位置。
- 可以自动或手动创建连接。无论哪种情况，SimSolid 都会自动确定间距和穿透容差。分辨率以默认设置为准。
- 适当调整临近容差和分辨率对于创建逼真的连接至关重要，可带来更精确的载荷路径和更好的整体仿真结果。
- 容差
-
- 根据邻近标准建立连接。如果两个零件的面在定义的间距/穿透容差窗口内，则可以在它们之间建立连接。
- 间距容差：
- 太大：间距容差太大会导致在不想要的区域创建连接，从而可能导致模型过于坚硬，模拟结果不现实。
- 太小：间距或穿透容差太小会导致零件断开或不稳定，影响分析的准确性和可靠性。
- 分辨率
- 连接界面上的点云密度表明了连接的强度和质量。点数越多，零件之间的连接就定义越明确，这对于预测准确的载荷路径、避免应力集中以及解决非线性接触分析中的收敛问题至关重要。
- 选择性使用：仅在需要详细连接定义的区域使用“增强”、“高”或“极端”分辨率。这样可以避免不必要的计算开销。
图 2. - 纵横比检查：使用查看连接窗口中的“纵横比”选项来评估连接质量。纵横比小于 0.001 的连接被视为定义明确。
- 连接层：确保零件之间至少有两层（条）连接点，提供稳固的连接。
- 避免离散点：确保连接不包含离散点，因为离散点会导致应力集中和分析不准确。
图 3.
- 选择性使用：仅在需要详细连接定义的区域使用“增强”、“高”或“极端”分辨率。这样可以避免不必要的计算开销。
不当连接的示例
- 不正确的载荷路径：分辨率不足或容差设置不当的连接会导致载荷路径不正确。这可能会导致整个装配的力和力矩分布不准确，影响其整体性能。下图是一个模型，其中两个板通过单层连接点连接。在分析这种设置时，可以从图像中观察到，垂直板的行为就像是围绕着连接线铰接在一起。
图 4. 在这种情况下，建议提高连接分辨率。如图所示，提高分辨率会增加多条连接点，从而在分析过程中沿着这些点形成更牢固的绑定接触。
图 5. - 不必要的应力集中：点云密度不足或连接定义不清会导致局部应力集中，这是不现实的，可能无法反映装配的实际行为。在下面的示例中，第一张图说明了由于连接点不足而导致的局部应力集中。然而，第二张图中的连接点密度更高，显示出更均匀的应力分布。
图 6. 连接点云不足 
图 7. 连接点云充足 - 非线性分析中的收敛问题：在非线性接触分析中，定义不清的连接或离散点会导致收敛问题。由于连接定义不一致，求解器可能难以找到解决方案，导致分析失败或产生不可靠的结果。
连接工具 SimSolid
SimSolid 提供了多种工具来简化正确连接的创建和管理：
- 显示断开连接的组：
- 列出了所有断开连接的零件组，您可以进行删除、抑制或连接操作。
- 选择要处理的断开连接的组，然后使用连接选项建立连接，而无需重新创建其他连接。
图 8.
- 查看常规连接：
- 提供了设计研究中所有常规连接的综合列表，包括每个连接的详细信息。
- 使用该工具按间距/穿透、点数或纵横比对连接进行分类，以识别并解决有问题的连接。
- 查看连接窗口中的纵横比选项可帮助评估连接质量。纵横比小于 0.001 的连接被视为定义明确，可确保零件之间连接良好。
图 9.
缝焊
缝焊在零件之间的重叠特征线上表示为棱柱实体或梯形实体。可以在零件之间手动创建，也可以通过导入 CAD 焊缝或线（.xml 文件）创建。
与仅使用具有绑定接触的实体相比，使用 SimSolid 缝焊可提供更优越的适配方法。强烈建议尽可能使用 SimSolid 焊接。
但是，在两种情况下，SimSolid 无法创建缝焊：
- 中心线明显偏离特征线的导入实体
- 凸边
通用指南
- 常规连接
-
- 明智地使用自动连接保持较低的容差，以确保连接的准确性。
- 谨慎应用更高分辨率的连接：只有在必要时才使用更高分辨率的连接，以避免不必要的计算。
- 利用连接检查工具：使用这些工具快速连接组并确定有问题的连接。
- 螺栓杆连接：始终在螺栓杆处使用滑动连接，以准确模拟相互作用。
- 缝焊
-
- 首选 SimSolid 焊接尽可能使用 SimSolid 焊缝以获得最佳效果。
- 虚拟连接
-
- 避免大的面：避免对大的面应用虚拟连接，以确保仿真准确并避免潜在问题。