Tanto os contactos de superfície como o tipo de contactos de superfície podem ser definidos através das entradas associadas no Navegador de dados. Os primeiros estão organizados em "Objetos especiais", os segundos em "Tipos para objetos especiais". Será apresentado mais informações sobre a sua definição no exemplo da Figura 1 através da criação de uma ligação entre a superfície nº 2 e a superfície nº 3.
A caixa de diálogo "Novo contacto de superfície" é apresentada na Figura 2. Como demonstrado, o procedimento para defini-lo é bastante simples. O que tem de fazer primeiro é introduzir os números das superfícies entre as quais o contacto está a ser criado. Assim, define uma das superfícies como "Grupo 1" e a superfície paralela como "Grupo 2".
Também pode utilizar o botão "Selecionar individualmente" para selecionar as superfícies graficamente. Tenha em conta que cada grupo também pode ser constituído por várias superfícies. Estes grupos de superfícies não têm de estar exatamente uns sobre os outros e não devem estar no mesmo plano.
Depois de selecionadas as superfícies de interesse, é necessário atribuir o tipo de contacto da superfície. Se já existe um, pode selecioná-lo a partir da lista. Caso contrário, pode definir um novo abrindo a caixa de diálogo associada através do ícone "Criar novo tipo de superfície de contacto" (Figura 2). A caixa de diálogo para definir um novo tipo de contacto de superfície também está disponível através da entrada "Tipo de contacto de superfície" no Navegador de dados (mostrado na Figura 1).
Assim, pode definir o tipo de contacto ao mesmo tempo que define o próprio contacto (como na Figura 2), ou pode fazê-lo previamente e depois selecioná-lo a partir da lista na caixa de diálogo "Novo contacto de superfície". A última abordagem é demonstrada no vídeo deste artigo da base de dados de conhecimento.
Ambas as abordagens conduzem à definição dos tipos de superfície de contacto como apresentado na Figura 3. Dado que o tipo de contacto da superfície controla as forças que são transferidas entre as superfícies, é necessário primeiro definir as propriedades de contacto perpendiculares e paralelas às superfícies.
Na lista "Contacto perpendicular às superfícies", pode selecionar uma das três seguintes opções: transmissão da força total (ou seja, transferência de forças de tração e compressão entre as superfícies); rotura sob tração (ou seja, o contacto é libertado assim que as superfícies se afastam uma da outra); e rotura sob compressão (ou seja, apenas são transferidas forças de tração entre as superfícies).
Por outro lado, na lista "Contacto paralelo às superfícies", existem cinco opções que ajudam a descrever como as forças de corte são transferidas entre as superfícies (Figura 4). Pode definir, por exemplo, que não são transferidas forças de corte se não houver contacto de tração ou compressão entre as superfícies selecionando "Rotura se contacto perpendicular às superfícies falhou".
Também pode selecionar "Transmissão de força total" e todas as forças de corte serão transferidas, independentemente de o contacto ser efetivo perpendicular às superfícies. As outras três opções à sua disposição são: atrito rígido, atrito elástico e comportamento de superfície elástico.
Por razões de exaustividade, mostraremos quais os parâmetros que devem ser definidos ao escolher uma das três últimas opções. Assim, se seleciona "Atrito rígido" na lista "Contacto paralelo às superfícies", tem de definir o coeficiente de atrito μ ou a tensão limite τmáx como parâmetros de contacto (Figura 5). O coeficiente de atrito μ está associado à relação das tensões de corte τ (τ = μ ⋅ |σ|), enquanto τmãx é uma tensão limite; uma vez atingida, a tensão não é aumentada mais pelo aumento da deformação, mas permanece constante.
De forma semelhante, pode selecionar "Atrito elástico" e definir os parâmetros do contacto paralelo às superfícies para as quais a força de corte aumenta proporcionalmente à deformação (Figura 6). A entrada é semelhante à entrada para o atrito rígido apresentado na Figura 5. Visto que é representado um comportamento elástico, também é necessário especificar a constante da rigidez de corte C, que representa a força necessária para mover uma área de 1 m2 por 1 m.
Por fim, pode escolher um comportamento de superfície elástico e especificar a rigidez ao corte C da mola no separador "Comportamento elástico" para descrever a propriedade da transferência elástica das forças de corte (Figura 7).
Neste exemplo em particular, onde o contacto entre a superfície nº 2 e a superfície nº 3 deve ser definido, é escolhida "Rotura sob tração" para descrever o contacto perpendicular às superfícies e "Atrito rígido" para descrever o contacto paralelo a elas. Desta forma, o contacto da superfície é definido e apresentado na Figura 8.
Resumo
Um contacto de superfície descreve a ligação entre duas ou mais superfícies paralelas. Para definir uma superfície de contacto, tem de ser selecionadas as superfícies de interesse e as propriedades de contacto devem ser definidas. As propriedades de contacto são definidas definindo um tipo de contacto de superfície que, de facto, controla a transferência de forças entre as superfícies especificadas. Tanto os contactos "Contactos de superfícies" como "Tipo para superfícies" podem ser definidos através das entradas associadas no navegador de dados.
