Abaqus接觸面節(jié)點強(qiáng)制匹配技術(shù)

接觸分析中,節(jié)點對齊可以提高收斂性、收斂速度以及計算精度,在一些前處理專用軟件中實現(xiàn)不同Part接觸面的節(jié)點匹配非常容易,但是在Abaqus中比較困難。

Abaqus提供了同一個Part相同形狀面之間的網(wǎng)格復(fù)制(Edit Mesh→Copy Mesh Pattern),可以實現(xiàn)面-面周期性網(wǎng)格節(jié)點強(qiáng)制匹配,這個功能在RVE分析中比較常用,但是不同Part之間如何做呢?

Abaqus接觸面節(jié)點強(qiáng)制匹配技術(shù)的圖1

不同Part接觸面的網(wǎng)格強(qiáng)制匹配

在Abaqus中,可以通過一種非常規(guī)的操作技巧來實現(xiàn)接觸面網(wǎng)格(節(jié)點)強(qiáng)制匹配,該方法類似于在XEFM分析中插入裂縫。

比如這個案例中,需要計算橫向拉力作用下連接件和墊圈之間的接觸壓力,我們可以采用三種前處理方式做個比較。

Abaqus接觸面節(jié)點強(qiáng)制匹配技術(shù)的圖2

連接件和墊圈接觸壓力計算

  • 不匹配網(wǎng)格

  1. 按默認(rèn)設(shè)置劃分各個部件的網(wǎng)格

  • 不匹配網(wǎng)格+3D面Smoothing

  1. 按默認(rèn)設(shè)置劃分各個部件的網(wǎng)格

  2. 接觸對中設(shè)置Surface Smoothing

  • 強(qiáng)制匹配網(wǎng)格

  1. Assembly模塊,使用布爾操作合并part,并保留交界面

  2. Interaction模塊,使用Special→Assign Seams拾取交界面

  3. Interaction模塊,使用2中創(chuàng)建好的Seam定義接觸對,主從面分別為其兩個側(cè)面

  4. Mesh模塊,為被合并部件劃分網(wǎng)格,節(jié)點被強(qiáng)制對齊

處理完的網(wǎng)格如下圖所示:

Abaqus接觸面節(jié)點強(qiáng)制匹配技術(shù)的圖3

三種前處理方式

三個模型求解的運行時間分別為25s、20s、19s,計算結(jié)果表明,后兩種方式在應(yīng)力、應(yīng)變、位移、接觸開度、接觸壓力以及變形(變形放大系數(shù)統(tǒng)一為100)等方面的結(jié)果都非常相近,比第一種方式合理。

Abaqus接觸面節(jié)點強(qiáng)制匹配技術(shù)的圖4

放大100倍的變形

Abaqus接觸面節(jié)點強(qiáng)制匹配技術(shù)的圖5

接觸開度-無變形放大

Abaqus接觸面節(jié)點強(qiáng)制匹配技術(shù)的圖6

接觸壓力-無變形放大

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https://pan.baidu.com/s/18e6WAVb_C_k2ZjVgNZ4A2g

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