FEMAP V10.1.1 & NX Nastran 7.0 Tutorial
Unión mediante soldaduras Punto-a-Punto
Análisis Estático Lineal (1ª Parte)
(Marzo, 2010)

Este Tutorial es muy completo, es un ejemplo simplificado tomado de un cálculo real, básicamente se tratar de enseñar cómo definir uniones mediante soldaduras punto a punto. Pero por el camino vamos a ver temas tan interesantes como:

	Creación de superficies medias para mallar con elementos Shell (CQUAD4).
	Definición de elementos de contacto entre las caras de las piezas soldadas (para evitar que una pieza penetre en la otra) utilizando elementos de contacto 1-D del tipo GAP nodo-a-nodo (CGAP).
	Preparación de la geometría sólida para mallar con elementos hexaédricos (CHEXA de 8-nodos).
	Método para unir elementos Shell (CQUAD4) con elementos sólidos hexaédricos (CHEXA) mediante elementos rígidos RBE2.
	Y por supuesto aprenderemos a generar mallas "de calidad" de piezas sólidas con elementos hexaédricos y a mallar superficies con elementos Shell de 4-nodos utilizando malla estructurada y regular que es la mejor garantía para obtener resultados de elevada calidad y excelente precisión, nada de mallado automático 3-D con tetraedros ó 2-D con triángulos, eso es una "castaña".
	Discutiremos sobre el sistema de unidades utilizado en FEMAP.
	Aplicaremos cargas y condiciones de contorno sobre la geometría.
	Realizaremos un Análisis Estático Lineal (SESTATIC SOL101) con NX NASTRAN 7.0 considerando contactos nodo-a-nodo + soldaduras punto-a-punto.
	Y por último cuestionaremos la bondad de los resultados de desplazamiento obtenidos mediante el análisis estático lineal anterior ejecutando un Análisis Estático No Lineal (NLSTATIC SOL106), y nos llevaremos sorpresas importantes debido a la existencia de no linealidad geométrica severa ("Large displacements"). Pero esto lo vamos a desarrollar en la 2ª Parte del tutorial.

En resumen, un tutorial muy pero que muy completo!! Si quieres repetir este tutorial en tu propio ordenador pídenos el fichero STEP con la geometría de entrada y te lo remitiremos por e-mail, es un servicio gratuito para nuestros clientes.

1. Descripción del Problema
La siguiente imagen muestra una geometría típica creada en un paquete CAD 3D importada en FEMAP V10.1.1 (en este caso concreto la geometría se ha creado en CoCreate y se ha importado en FEMAP a través del standard STEP) que corresponde a una vista parcial de un chasis metálico reforzado con perfiles unidos entre sí mediante soldaduras punto a punto (representadas aquí mediante círculos).

Modelo CAD 3D del Chasis

2. Preparación de la geometría
q 2.1. Simplificación de la geometría
Con objeto de simplificar el tutorial dejamos únicamente los componentes más importantes: la chapa principal de acero tiene un espesor = 2 mm, igualmente de acero es el perfil Omega de espesor = 3 mm, las soldaduras punto-a-punto tienen un diámetro de 5 mm, el Pasatapas es de Epoxy y la barra cilíndrica central es de cobre. Estos dos últimos componentes los mallaremos con elementos sólidos hexaédricos (CHEXA de 8-nodos), mientras que la chapa y el perfil Omega los mallaremos con elementos Shell de 4-nodos (CQUAD4).

La geometría se ha simplificado eliminando redondeos, agujeros y chaflanes de pequeño tamaño: esta tarea se puede realizar bien en el paquete CAD fuente, o directamente en FEMAP mediante la orden "Geometry > Solid > Remove Face". Esta orden es muy potente y mucha gente desconoce su utilidad práctica, os animo a que la utilicéis, veréis qué maravilla!!.

Modelo CAD 3D simplificado en el que se han elimiado la mayor parte de redondeos y agujeros en el Pasatapas y Perfil Omega

q 2.2. Creación de Superficies Medias en el Perfil Omega
Dejamos visible únicamente el perfil Omega y mediante la orden "Geometry > Midsurface > Automatic > Methods: on solid" seleccionamos todas las superficies del sólido.

Creación de Midsurfaces

FEMAP nos solicitará la distancia máxima de separación entre cada par de superficies para calcular la superficie media, por tanto dado que el espesor de las chapas es de 3 mm un valor de 5.0 es suficiente:

FEMAP con una única órden crea las superficies medias, las extiende hasta la intersección con la siguiente y recorta los sobrantes, el resultado es el siguiente (el sólido se ha puesto en modo transparente):

Resultado de la orden "Midsurface Automatic" 

Es recomendable a continuación usar la orden "Geometry > Surface > NonManifold Add..." seleccionando las cuatro superficies medias creadas anteriormente, de esta forma las cuatro surperficies formarán una única entidad geométrica llamada "General Body Add", es como si realizáramos una opeación booleana de unión de varias superficies en una única, pero respetando los bordes interiores, mirad lo que dice el HELP:

Resultado de la orden "NonManifold Add..."

El método más simple y eficiente para asegurar la existencia de un nodo exactamente en el centro de la soldadura punto-a-punto es partir la geometría por dichos puntos, así que os sugiero visualizar tanto el sólido como las superficies medias y crear líneas entre centros de soldadura usando la orden "Geometry > Curve - Line > Continuous > Center":

Creación de líneas entre centros de soldaduras punto-a-punto

Seguidamente ocultamos el sólido y dejamos visibles las superficies medias y las curvas creadas anteriormente. Usando la orden "Geometry > Curve - From Surface > Project" proyectamos las curvas creadas anteriormente sobre las superficies medias de la base del perfil:

Líneas y superficies medias 

 A la pregunta "Select Surface to Project Onto" seleccionamos las dos surperficies medias de la base:

Selección de las superficies medias a particionar

 A la pregunta "Select Curve(s) to Project" seleccionamos las curvas creadas anteriormente:

Selección de las curvas con las que partir las superficies 

Mediante la anterior operación las curvas se proyectan y dividen las superficies. Seguidamente os voy a enseñar un método muy potente y rápido de dividir superficies completamente usando la orden "Geometry > Midsurface > Trim with Curve":

Resultado de la partición de superficies con curvas 

• A la pregunta "Select Surface/Solid to Trim" respondemos seleccionando una de las superficies medias, por ejemplo la superficie superior que queda por partir, pero puede ser cualquiera, lo que estamos es seleccionando el cuerpo "General Body Add". 

• A la pregunta "Select Line(s) to Trim With" respondemos seleccionando las cuatro curvas horizontales y dos curvas verticales, como veréis no es necesario seleccionar todas las curvas, únicamente una por cada dirección de corte:

Selección de curvas con las que partir superficies 

Pulsamos OK y el resultado es una división completa en superficies regulares, asegurando la situación exacta de los nodos de la malla en la posición deseada:

Resultado de la división de superficies 

q 2.3. Creación de la Superficie Media en la Chapa Base
De forma similar mediante la orden "Geometry > Midsurface > Automatic > > on Solid" creamos la superficie media de la placa base de espesor 2 mm. Seguidamente usando la orden "Geometry > Curve - From Surface > Project" proyectamos contra la superficie media de la placa base las curvas del perfil omega. No es necesario seleccionar todas las curvas del perfil Omega, sólo una curva en cada dirección ya que seguidamente usaremos la orden "Geometry > Midsurface > Trim with Curve" y de forma inmediata obtendremos la placa base dividida de forma totalmente regular. Nótese que también hemos proyectado la curva correspondiente al diámetro exterior del sólido 3D Pasatapas, más adelante veremos su utilidad:

Estado final de divisiones en placa base y perfil Omega 

q 2.4. Preparación del Pasatapas y Barra de Cobre para mallar con elementos CHEXA(8)
Visualizamos el Pasatapas y mediante la orden "Geometry > Solid > Slice..." partimos el Pasatapas a la mitad. A la pregunta "Specify Plane for Intersection" existen muchas formas de definir el plano de corte, en este caso os sugiero el método " > Points" y selecionamos un plano por tres puntos, así nos aseguramos de que el corte pase por los puntos ya existentes en la pieza:

División del Pasatapas por tres puntos 

El resultado es el que se aprecia en la siguiente figura donde para mayor claridad se ha ocultado la mitad de la pieza: 

Estado final del Pasatapas partido a la mitad 

3. Densidad de Malla
q 3.1. Definición de la Densidad de Malla en los sólidos 3D
En primer lugar para hacernos una idea de las dimensiones de la pieza medimos la longitud del arco mayor del Pasamanos mediante la orden "Tools > Mass Properties > Measure Curves..." y vemos que tiene un valor de unos 170 mm, por tanto tomaremos una densidad de malla "Element Size=Curve Length/nº elements = 170/18", es decir, que tendremos 18 elementos cada 180º, o sea, 9 elementos cada 90º, es decir, un elemento cada 10º. La densidad de malla mínima para discretizar por elementos finitos un sólido con una curvatura de 90º es de un elemento cada 15º, es decir, 6 elementos cada 90º (ver reglas básicas de mallado).

Para prescribir el tamaño de elemento en el sólido usamos la orden "Mesh > Mesh Control > Size On Solid .." y seleccionamos los tres sólidos 3D: las dos mitades del Pasatapas y la Barra de Cobre.

Densidad de Malla en las curvas del Pasatapas 

En la ventana "Automatic Mesh Sizing" activamos la opción "Hex Meshing" indicando que la pieza se va a mallar con elementos sólidos hexaédricos, y damos un valor en "Element Size=Curve Length/nº elements = 170/18" (FEMAP ejecuta la operación) y el resto de opciones por defecto. 

Aplicación del tamaño de malla a la geometría para mallar con elementos Hexaédricos 

Para tener mallas consistentes entre piezas (y por tanto satisfacer la condición de continuidad de desplazamientos entre las piezas con caras coincidentes) FEMAP automáticamente activa la opción "Adjacent Surface Matching" en mallados con elementos Hexaédricos, mirad lo que dice el HELP:

5.1.1.5 Mesh, Mesh Control, Size On Solid... Assembly / Multi-Solid Sizing These options are used to automatically specify mesh approaches (which can be defined manually using the Mesh, Mesh Control, Approach On Surface command). Adjacent Surface Matching If you are specifying sizes on multiple solids at the same time, this option will set a "slaved" mesh approach on surfaces that are adjacent to each other and which are the same size. For example, in the figure, the cylinder is contained in a box with a cylindrical hole. The outer surface of the cylinder is adjacent to the similar surface of the hole through the box. To mesh these parts, you must ensure that the meshes on these two surfaces are identical. Setting one of the surfaces as a slave to the other insures a consistent mesh. This option automatically finds surfaces which are adjacent between multiple solids and slaves them to each other. Remove Previous Slaving This option removes all slaving from surfaces in the solids that you are sizing before proceeding with the new sizes. You will always want to leave this option on unless you have manually defined some slaved surfaces that you want to keep slaved. Turning this option off however can interfere with the proper operation of hex mesh sizing. Adjust Colors This option simply changes colors of surfaces during the mesh sizing process to give more information about how they were processed. It is often difficult to see all of the surfaces in a solid assembly; however, this is particularly important when you are slicing a solid in preparation for hex meshing. If you enable this option, surface colors will be adjusted as follows: Color Description Dark, Transparent Blue Free surfaces that were successfully sized. Light Solid Blue Surfaces that were successfully sized and which are adjacent to another surface. Red Surfaces of solids that can not be hex meshed You must be displaying your model in solid, shaded Render mode for the best effect of these colors. After sizing, you can graphically see which surfaces were detected and slaved as adjacent, to make sure that all of the surfaces that you expected were found. You can also easily see which solids need to be further simplified to allow hex meshing. ../.. Tet vs. Hex Meshing Choose the option that is appropriate to the type of meshing that you want to do. Depending on your choice however, the mesh sizing that is generated can be significantly different. If you choose Tet meshing, the resulting sizes are similar to those created if you had simply set mesh sizes on the individual surfaces. Tet meshing does not require any additional adjustments to the mesh sizing. Preparing for hex meshing however, requires very specific mesh sizing. Many surfaces must be mapped meshed so that the hex mesh can be generated. In addition, surfaces across multiple solids must be consistently sized and meshed so that the resulting hex mesh will be compatible. Due to this extra checking that must be done, hex mesh sizing takes much more time than tet mesh sizing.  Hint: If you are preparing for hex meshing, you MUST select all solids that you plan to mesh in a single command. If you try to select them one at a time, there is no way to guarantee that the meshes will be compatible across different solids.

En efecto, aquí tenemos el resultado de la operación, el color "azul-claro" indica las caras que son adjacentes y en las que la malla será coincidente y por tanto FEMAP realizará el "mergeado" automático de nodos coincidentes. En la ventana de mensajes de FEMAP podremos leer lo siguiente:

Mesh Size on Solid
3 Solid(s) Selected...
Computing Mesh Sizes...
Mesh Approach: Linking Surfaces 3 and 28.
Mesh Approach: Linking Surfaces 12 and 29.
Mesh Approach: Linking Surfaces 167 and 173.
Mesh Approach: Linking Surfaces 168 and 169.

Estado final de nº de divisiones en el pasatapas 

Os recuerdo que para pre-visualizar la densidad de malla en curvas debéis visualizar en pantalla en primer lugar las curvas mediante Ctrl-Q, y seguidamente pulsar la tecla F5 y en "Labels, Entities & Colors > Curve - Mesh Size" activar "Draw Entity" y en "Show as = 3..Symbols & Count" tal como se muestra en las imágenes siguientes:

Pasos para visualizar la densidad de malla en curvas 

q 3.2. Definición de la Densidad de Malla en las placas 2D
En primer lugar para facilitar la visión es recomendable quitar la transparencia de todas las superficies mediante "Modify > Transparency > Surface":

Para prescribir la densidad de malla en Superficies usamos la orden "Mesh > Mesh Control > Size On Surface... > > on Solid" y seleccionamos todas las superficies de la placa base y el perfil omega.

Aplicación de la densidad de malla en superficies 

En la ventana "Automatic Mesh Sizing" damos un valor en "Element Size=18", es decir, si el perfil omega tiene un espesor de 3 mm y mallamos con elementos Shell de lado 18 mm significa que la relación lado/espesor = 18/3 = 6 veces, no está mal, en elementos Shell finos se recomienda que al menos la relación lado/espesor sea mínimo cuatro veces. El resto de opciones por defecto (personalmente me gusta activar siempre la opción "Length Based Sizing", de esta forma el espaciado en curvas es constante y la malla es más regular): 

Densidad de malla en superficies 

Para tener igual nº de elementos en el Pasatapas y en la placa base (y así tener elementos enfrentados uno-a-uno para definir elementos RBE2) tendremos que modificar localmente el nº de elementos en las curvas de la placa base mediante "Mesh > Mesh Control > Size Along Curve". Por ejemplo, vamos a prescribir un tamaño local de 3 divisiones (es decir, 3 elementos) en las curvas marcadas en la siguiente figura (se ha ocultado la mitad del Pasatapas para facilitar la explicación):

Control local de la densidad de malla en curvas 

Una vez definidas las curvas en las que queremos cambiar la densidad de malla nos aparece la siguiente ventana, aquí podremos elegir entre prescribir una densidad de malla ("Element Size") o un número de elementos, en este caso vamos a prescribir 3 elementos por curva (repetimos el proceso de control local de la malla en tantas curvas como nos interese):

Orden para definir localmente la densidad de malla en curvas 

Y en cualquier momento podemos mallar de forma temporal partes del modelo utilizando mallas 2-D del tipo "Plot-only", son elementos que FEMAP nunca exporta al solver y que se pueden utilizar como malla semilla ("seed mesh") para mallar caras de modelos 3D usando mallas 2-D regulares, es decir, los nodos de la malla 3D seguirán los nodos de la malla 2D, o simplemente como en este caso para ver el aspecto final que tendrá la malla de las superficies. Para que un elemento 2-D sea considerado como "Plot-Only" simplemente deberemos dejar en blanco el campo "Property" de la orden "Mesh > Geometry > Surface..." y responder OK a la pregunta "OK to mesh with Plot-Only Elements?". En amarillo están las superficies que vamos a mallar con malla del tipo "Plot-Only":

Mallado de superficies con elementos "Plot-Only" 

El aspecto de la malla en las superficies no regulares me gusta poco, pero FEMAP dispone de recursos muy potentes, por ejemplo la orden "Mesh > Mesh Control > Approach On Surface > Mapped - Four Corner", mirad lo que dice el HELP:

5.1.1.15 Mesh, Mesh Control, Approach On Surface Mapped - Four Corner This approach creates a mapped mesh on the surface, between four corners that you select. When you select this approach, the right hand side of the dialog box allows you to select four points for the "corners" of the mesh. These points can be specified in any arbitrary order, but you must choose four different points. The "edges" of the mesh are all of the curves that lie between the points that you choose. In this example, the corner points have been defined at the locations of the dots. In addition, the total number of elements specified on the three outside curves equals the number of elements on the arc. This is a requirement. If you do not specify mesh sizes that are compatible with the mapped meshing approach, you will still get a free mesh, even if you specified Four Corner. When specifying the mesh corners, you do not have to specify points on the surface where you are setting the approach. FEMAP will automatically find the closest points on the surface to the ones you selected, and use those. This eliminates problems in knowing which points to pick when surfaces are adjacent with each other. It can also be used to your advantage if you need to set approaches on a series of parallel or similar surfaces. You may be able to define them at once by picking the points on one surface and letting FEMAP automatically select the others. If you do not select any "corners", FEMAP will attempt to choose appropriate "corners" on certain types of surfaces. This includes surfaces with more than four points. Example surfaces where "corners" likely do not need to be selected to achieve mapped mesh:

Aplicamos la opción "Mapped - Four Corner" a las dos superficies resaltadas en amarillo, no es necesario que seleccionemos ningún punto:

Métodos de control de mallado en superficies 

El aspecto de la nueva malla lo tenéis en la siguiente imagen, la clave está en que la suma del nº de elementos en las curvas exteriores (en este caso 5 + 5 + 8 = 18) sea igual al nº de elementos en la curva interior (18), si no se cumple este requisito la malla tendrá carácter libre. 

El resultado es una malla de calidad

Otra utilidad de las mallas "Plot-Only" es servir de malla semilla (seed mesh) de mallas 3D, pues bien, vamos a ver cómo quedaría la malla de una de las caras de la barra de cobre utilizando la orden "Mesh > Geometry > Surface.." sin asignar ninguna propiedad a los elementos: el resultado es un poco desastre, cuando la geometría no es regular el mallador de FEMAP utiliza mallado automático del tipo "free mesh". ¿Se puede mejorar?. Por supuesto!!, en el siguiente párrafo os enseñaré cómo hacerlo.

Malla "Plot-Only" 

Pulsamos las teclas "Ctlr-Z" que corresponde a la orden UNDO para deshacer la orden anterior de mallado (o borramos la malla con "Delete > Model > Mesh.. > All"), y de nuevo ejecutamos la orden "Mesh > Geometry > Surface.." sin asignar ninguna propiedad a los elementos, pero ahora en la ventana "Automesh Surfaces" pulsamos el botón "More Options..." y veremos una ventana con nuevas opciones entre la que activamos "Quad Edge Layers = 3", el resultado es una malla de excelente calidad, mirad lo que dice el HELP (para activar el HELP dentro de una orden simplemente pulsad la tecla F1):

5.1.2.3 Mesh, Geometry, Surface... ../.. Quad Edge Layers This option specifies the number of layers of quadrilateral elements that FEMAP will attempt to place around every boundary curve on a surface. You can choose to have either 1, 2, or 3 layers of quads around each boundary curve of a surface, including internal curves from the drop-down list. Additionally, you may enter a number higher than 3 directly into the field and the mesher will attempt to create the specified number of quad element layers. If there is not enough room for the requested number of layers based on the mesh size, FEMAP will try to put as many layers of quads in as possible. The process goes one layer at a time, meaning that one layer of quads will be placed around all boundary curves (external curves first, internal curves second) before a second layer of quads will be attempted. In many cases, more layers will produce a higher quality mesh, but on some pieces of geometry using only 1 or 2 layers may produce better overall mesh quality than using 3 or more layers.

Estado final de la malla 2-D que servirá de semilla a la malla 3-D 

4. Definición de Propiedades (Material y Tipo de Elemento)
Mi consejo es asignar propiedades (tipo de elemento y material) directamente a la geometría, de esta forma podremos mallar con una misma orden el Pasatapas y la Barra de Cobre, o simultáneamente la placa base y el perfil Omega, es un método muy cómodo.

q 4.1. Asignar Atributos en Placa Base y Perfil Omega
Mediante la orden "Geometry > Midsurface > Assign Mesh Attributes > > on Solid") seleccionamos las superficies medias de la placa base y perfil Omega, FEMAP solicitará introducir las propiedades de material (seleccionamos Acero desde la librería de materiales) y creará automáticamente el tipo de elemento CQUAD4 con su material y espesor correspondiente.

Asignación de propiedades del material y tipo de elemento a la geometría

Detalle de las propiedades del Perfil Omega

q 4.2. Asignar Atributos en Barra de Cobre
Vamos a cargar un material desde la librería de materiales de FEMAP para asignarlo más adelante a las propiedades del elemento sólido hexaédrico con el que mallaremos la barra de cobre:

• Mediante la orden "Model > Material > Load" seleccionamos un material de la librería de FEMAP que corresponda con el Cobre, por ejemplo "Chromium Copper". Las propiedades son las siguientes (hemos puesto en pantalla las unidades):

• Seguidamente con la orden "Mesh > Mesh Control > Attributes on Solid" seleccionamos el sólido correspondiente a la Barra de Cobre , pulsamos "OK" y en "Select Mesh Property" pulsamos en el icono de creación de una nueva propiedad, en la nueva ventana "Define Property - PLOT PLANAR Element Type" (que es el último tipo de elemento creado) pulsamos sobre el botón "Elem/Property Type..." y en la ventana "Element / Property Type" seleccionamos "Solid" que corresponde a un elemento sólido, pulsamos "OK" :

Aplicación de atributos en sólidos

• De vuelta en "Define Property - SOLID Element Type" en el campo "Title" escribimos un nombre de propiedad, por ejemplo "Barra de Cobre CHEXA(8)" y en el campo "Material" seleccionamos la propiedad "2...Chromium Copper" creada anteriormente, y pulsamos "OK":

• En "Select Mesh Property" pulsamos en "3...Barra de Cobre CHEXA(8)" y finalmente pulsamos "OK". De esta forma hemos creado una propiedad de tipo de elemento con su correspondiente material y se ha asignado a la geometría. 

q 4.3. Asignar Atributos en Pasatapas
De forma similar asignamos atributos a los sólidos que forman el Pasatapas:

• Con "Mesh > Mesh Control > Attributes on Solid" seleccionamos los dos sólidos Pasatapas , pulsamos "OK".

• En "Select Mesh Property" pulsamos en el icono .

• En "Element/Property Type" seleccionamos "Solid" que corresponde a un elemento sólido, pulsamos "OK":

• En "Define Property - Solid Element Type" en el campo "Title" escribimos el nombre "Pasatapas CHEXA(8)" y en el campo "Material" pulsamos en el icono de creación de nuevo material :

• En la nueva ventana "Define Material - ISOTROPIC" pulsamos "Load" para cargar un material incluido en la librería de materiales de FEMAP:

• En "Select From Library" seleccionamos el material EPOXY (MPa), pulsamos "OK":

• En la nueva ventana "Define Material - ISOTROPIC" vemos las nuevas propiedades, pulsamos "OK":

• En "Define Property - Solid Element Type" ya hemos asignado el material a la propiedad nº 4 titulada Pasatapas CHEXA(8), pulsamos en "OK":

• Y por último en "Select Mesh Property" pulsamos en la última propiedad creada "4...Pasatapas CHEXA(8)" () y la asignamos a la geometría pulsando "OK". De esta forma hemos creado "al vuelo" una propiedad de tipo de elemento con su correspondiente material y se ha asignado a la geometría. 

q 4.4. Definición de las Propiedades de los Elementos de Contacto Nodo-a-Nodo (CGAP)
Ya que estamos definiendo propiedades vamos a aprovechar para definir las propiedades de los elementos de contacto 1-D "nodo-a-nodo":

• Mediante la orden "Model > Property..." pulsamos sobre el botón "Elem/Property Type..." de la ventana "Define Property - SOLID Element Type" (que es el último tipo de elemento creado).

• En "Element / Property Type" seleccionamos "GAP" que corresponde a un elemento de contacto nodo-a-nodo del tipo "1-D Line Elements", y pulsamos "OK". 

• En "Define Property - GAP Element Type" en el campo "Title" metemos un nombre, por ejemplo "Contacto Nodo-a-Nodo CGAP".

• En las propiedades del elemento CGAP definimos la separación inicial del elemento de contacto "Initial Gap = 0" y la rigidez a compresión del elemento de contacto CGAP cuando trabaja a compresión. Un valor de "Compression Stiffness = 1e6" es razonable. Si dejamos "Tension Stiffness = 0." significa que el elemento de contacto CGAP únicamente va a trabajar a compresión.

Propiedades del elemento CGAP

 El manual de NX NASTRAN 7.0 dice lo siguiente sobre el elemento CGAP.

Check Element Distortion
8702 Element(s) Selected...

   Element     Aspect Ratio        Taper     Alternate Taper  Internal Angles      Warping    Nastran Warp   Tet Collapse     Jacobian       Combined
      5015          1.73579         1.73579           0.324         22.5654         1.98237             0.                       0.56162        0.74412
      5016          2.10041         1.71656          0.4544         42.8869         2.00426             0.                       0.51001             1.
      5017          1.45242         1.33896         0.21652         26.5117          3.7196             0.                       0.44736        0.53489
      5018          1.89558         1.89558         0.31312         39.6294         1.52717             0.                       0.57554             1.
      5020          2.57143         2.03198         0.37884         55.6076         0.61057             0.                       0.59338             1.
      5021          1.78224         1.78224         0.37382         44.9137         1.23635             0.                       0.61554             1.
      5022          1.82145         1.70908         0.41091         43.8979         1.11981             0.                       0.58585             1.
      5027          4.34509         1.56459         0.32837         46.1493         2.19519             0.                       0.27235             1.
      5028          3.33401           1.527         0.21746          34.976         2.19519             0.                        0.4028             1.
      5031          4.44862         1.73926         0.27622         8.50077         1.97714             0.                       0.55089        0.67263
      5032          4.34509         1.76584          0.4412          57.615         4.48445             0.                       0.49262             1.
      5033          2.84663         1.74841         0.34113         29.9249         4.37258             0.                       0.55076        0.98998
      5039          2.25235         1.35179          0.2728         36.0402         10.4179             0.                       0.51177             1.
      5042          1.99433         1.48752         0.19609         31.2883         23.0023             0.                       0.55693             1.
      5044          2.14192         1.28886         0.15557         28.6216         2.66875             0.                       0.37811        0.81622

Summation of Forces, Moments and Pressures for Set 1 (CSys 0)
  Nodal Force        FX =           0.  FY =           0.  FZ =           0.
  Nodal Moment       MX =           0.  MY =           0.  MZ =           0.
  Pressure Force     FX =           0.  FY =           0.  FZ =       29475. 

Totals (CSys 0)
  About Location      X =           0.   Y =           0.   Z =           0.
  Forces             FX =           0.  FY =           0.  FZ =       29475.
  Moments            MX =    -5297381.  MY =    -1608847.  MZ =           0.

0                                                  OLOAD    RESULTANT       
  SUBCASE/    LOAD
  DAREA ID    TYPE       T1            T2            T3            R1            R2            R3
0        1     FX    6.977163E-13     ----          ----          ----      -3.139723E-11  1.592617E-10                             
               FY       ----       3.981256E-13     ----       1.791565E-11     ----       8.701965E-13                             
               FZ       ----          ----       2.947503E+04 -5.297384E+06 -1.608847E+06     ----                                  
               MX       ----          ----          ----       0.000000E+00     ----          ----                                  
               MY       ----          ----          ----          ----       0.000000E+00     ----                                  
               MZ       ----          ----          ----          ----          ----       0.000000E+00                             
             TOTALS  6.977163E-13  3.981256E-13  2.947503E+04 -5.297384E+06 -1.608847E+06  1.601319E-10

0                                                  SPCFORCE RESULTANT       
  SUBCASE/    LOAD
  DAREA ID    TYPE       T1            T2            T3            R1            R2            R3
0        1     FX   -3.969831E-09     ----          ----          ----       1.787121E-07 -1.616263E+04                             
               FY       ----       1.823885E-07     ----       8.207544E-06     ----       1.616256E+04                             
               FZ       ----          ----      -2.947503E+04  5.387866E+06  1.607864E+06     ----                                  
               MX       ----          ----          ----      -9.048209E+04     ----          ----                                  
               MY       ----          ----          ----          ----       9.829887E+02     ----                                  
               MZ       ----          ----          ----          ----          ----       6.719186E-02                             
             TOTALS -3.969831E-09  1.823885E-07 -2.947503E+04  5.297384E+06  1.608847E+06  0.000000E+00

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