Обзор промышленных программных пакетов
Многие программные пакеты при решении контактных задач используют итерационные методы расчета. Будь-то методы Гаусса-Зейделя, метод последовательной верхней релаксации, градиентные методы групповой и блочной итерации, все решение, как правило, сводится к каноническим уравнениям методов перемещения и сил. В расчете большой объем времени занимает проверка на внедрение узлов одного тела в другое. В связи с этим различают внедрения узел-узел, узел-поверхность, поверхность-поверхность. Например, при проверке на внедрение узел-узел необходимо обеспечить, чтобы узлы лежащие на поверхности контакта совпадали, что повышает требования к разбивке.
Одним из наиболее популярных программных пакетов для расчета контакта и не требующий совпадения узлов на поверхности контакта является MSC MARC. MSC.MARC - мировой лидер в поставке конечно-элементных приложений для нелинейного анализа. Программы используются с 1971 года для анализа и оптимизации конструкций в аэрокосмической, автомобильной, биомедицинской, химической, конструкторской, электронной, энергетической и производственной индустриях.
Комплекс построен на базе использования метода конечных элементов. Библиотека конечных элементов содержит около 150 типов конечных элементов, позволяющих представить любую геометрию. Эти конечные элементы современны и даже элементы низкого уровня имеют билинейную аппроксимацию поля перемещений.
Точность анализа может быть повышена с помощью адаптивных процедур, таких как адаптивная нагрузка и адаптивное конечно-элементное разбиение.
MSC.MARC имеет одну из наилучших, в своем классе, библиотеку материалов, в которую кроме металлических материалов входят гиперэластики, грунты, слоистые и пенистые материалы, и т. д.
В области физической нелинейности возможности MSC.MARC неоспоримы. MSC.MARC имеет лучшие в мире возможности по моделированию контакта между телами, такие как автоматическая процедура анализа; статика и динамика; температурный контакт; самоконтакт.
MSC.MARC использует последние проверенные численные методы, чтобы обеспечить быстрые и наиболее точные результаты. Все вычисления выполняются с двойной точностью.
Далее будут описаны некоторые возможности программного пакета MSC MARC на примере расчета контакта двух фрагментов цилиндров.