接觸工具
關注創建者：干脆面君 創建時間：2020-03-08
接觸工具的視頻教程
基于tcl鋼板彈簧批量創建接觸面工具
對于板簧這些部件，片數較多，接觸面最多達到20多個，如果手動，一個個進行創建 工作量大，重復性高，工程師在建模過程中需要花費大量的時間。因此希望通過運行插件實現，為了減輕CAE工程師的勞動強度，提高分析的效率，開發了一套自動創建接觸面的工具，付完費可以獲得插件源代碼，視頻是如何使用
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Abaqus接觸詳解(理論及實操)
接觸行為在物理上可以分為正向(normal behavior)與切向(tangential behavior)的力學傳遞；仿真中，接觸屬于高度非線性，容易導致計算不收斂，是經常困擾初學者的問題之一。另外，在Abaqus中預設不考慮物體接觸，使用者必須自行定義接觸。 本教程從理論出發，逐一說明接觸基礎理論知識，包含接觸建模能夠採用的工具、接觸面離散及接觸算法等。
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ABAQUS高級接觸分析精講
課件大綱 第一講：接觸分析簡介：表面接觸及接觸實例 接觸模型的組成 第二講：接觸設置流程：定義接觸Set及接觸對 通用接觸 第三講：面接觸：接觸公式及離散化 接觸方法及相對滑移 接觸結果輸出 第四講：接觸邏輯和診斷工具：牛頓迭代法 接觸算法 接觸收斂調試 第五講：接觸屬性：壓力-過盈模型 摩擦模型及設置 第六講：過盈配合：初始過盈及高級調整 過盈配合技術詳解 間隙與過盈精確控制技術
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接觸工具的實例教程
基于ANSYS Workbench軟件Convergence工具判定求解收斂的簡例-【鋼絲繩赫茲接觸分析】
本文以“鋼絲繩赫茲接觸分析”為例，講解如何采用Convergence工具判定求解收斂的方法。
本文為原創案例，若要轉載請注明文章出處，并附帶作者筆名-CAE夢想很偉大，切勿他用。
另外限于本人水平有限，切勿輕易用于工程應用，論文撰寫等。若有錯誤，請同行指出。
歡迎大家轉載、點贊、評論。
網格劃分的細密程度與單元的選擇對于求解的精確程度具有相當大的影響，不少帖子都曾經撰寫過相關文章的比較，例如包括網格劃分的細密，單元的選擇，子模型的使用，應力奇異的判定等，這里通Convergence工具來自動判定網格的細密程度，得到一個收斂解。
技術鄰咨詢鏈接：http://www.yqgqt.org.cn/b/280
模型幾何
接觸關系
初始網格劃分
邊界條件
設置求解后處理，等效應力引入Convergence，判定收斂，判定量為2%以內收斂。
通過上圖1-6的求解過程比對可知，初始網格的等效應力隨著節點數量和單元的增加，應力逐步穩定，得到收斂的穩定解。且穩定解的應力明顯比粗糙網格應力高，符合赫茲接觸。
收斂解與初始網格定義的網格密度比對
推薦新書
展開 程序默認實體接觸的K為1，建議最終調到5~10，這將在實例1中詳解。
更推薦的方法是使用法向拉格朗日（拉格朗日乘子）算法。拉格朗日乘子法在法向不需要接觸剛度，該方法將接觸牽引力作為額外的自由度添加到模型中，可以得到0或者接近0的穿透量。與增廣拉格朗日方法相比，它通常會增加計算成本。
實例1 軸對稱模型計算軸孔過盈配合
Step1 建模。
建立靜力學算例，單位為mm。
在DM中建立如下草圖，由于是軸對稱模型，所以需要所有草圖在X正方向。軸與孔的尺寸為Φ25，軸長50，孔環長10。
使用概念——草圖表面生成凍結面體。
對算例模型屬性設置為2D。
Step2 定義接觸。
進入Mechanical后設置模型為軸對稱。對模型分別取名為軸和孔。材料為默認的結構鋼。
修改接觸對屬性，類型為摩擦，0.2。行為為不對稱，由于孔的高度更小，所以設置孔為接觸邊，軸為目標邊。界面處理設置為“添加偏移，斜坡效果”，偏移量0.05，即直徑過盈0.1mm。
軸使用默認網格設置，對孔進行局部尺寸控制，尺寸為1。
在連接下插入接觸工具，計算后如下圖?？梢姵跏即┩笧?.05mm，且在彈球半徑內，符合我們的計算要求。
Step3 分析設置。
本例使用的彈性材料，不考慮屬性應變，也沒有大位移大應變，所以無需打開大變形。
為例便于后處理觀察，將子步設置為固定值10。
整個系統在豎直方向沒有約束，所以打開弱彈簧防止剛體位移。
Step4 結果后處理。
求解后在結果中插入接觸工具——滲透，接觸工具——壓力，結果分別如下。可見計算后最大殘余穿透為0.0013mm，接觸壓力為369.7MPa。
分別修改法向接觸剛度因數為2、5、10、15，接觸滲透、接觸壓力與等效應力如下表。
展開 1、FORM NEW PART功能(DesignModeler)
建立part，減少接觸的建立，減少計算資源的消耗
2、載荷分組(Mechanical)
3、接觸分組(Mechanical)
4、接觸工具檢查穿透和間隙（用contact tool檢查模型的干涉和間隙）(Mechanical)
5、Distance finder測距(DesignModeler)
ANSYS會自動創建模型與模型之間的接觸關系為綁定，本案例接觸關系均為綁定。執行網格自動化分，點擊Mesh并右鍵選擇General Mesh，即可完成網格劃分，提高網格劃分質量也可以通過調整網格尺寸進行修改。
1.4. 邊界條件設置
選擇Coupled Field Static，并將兩個固定支持和范圍插入到命名的選擇：top和bot。
選擇Coupled Field Static并插入2個溫度：
1.5. 熱結構耦合處理
檢查分析設置，確認“大變形”設置為“開”。 求解模型并驗證結果:總變形，Von Mises應力，溫度場。
插入一個接觸工具并查看壓力結果。
拖放任何固定支持到“Solution”分支獲得“Force Reaction”。
在“Solution”分支中拖放兩個溫度邊界條件。
展開 <p> ANSYS Mechanical能夠對幾何非線性、材料非線性、接觸非線性、混合非線性（塑性和接觸等）、非線性屈曲等計算問題進行非常好的模擬仿真，本文旨在介紹在進行非線性求解時部分設置的含義，后續將不斷更新補充。</p><ol><li>非線性分析背景（什么是結構非線性以及非線性分類，定義）</li><li>構建非線性模型時如何控制有助于收斂？</li><li>【Solver Type】求解類型、【Weak Springs】弱彈簧、【Large Deflection】大變形簡介</li><li>自動時間步、重啟動控制簡介</li><li>收斂準則、【Line Search】線性搜索、【Stabilization】穩定性簡介</li><li>接觸、接觸協調、接觸探測方法、修剪接觸簡介</li><li>穿透和滑移容差、法向接觸剛度、 Pinball區域簡介</li><li>接觸行為簡介以及非對稱行為接觸表面的正確選擇指導</li><li>接觸中的體類型（Shell thickness effect簡介）</li><li>界面處理與接觸幾何修正</li><li>接觸工具與自接觸設置</li><li>單元死生與接觸過程控制</li><li>自適應網格控制</li></ol><p><br></p>
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步驟5：接觸面編輯工具
警告會警示區域以及邊緣不匹配的網格，使用接觸面編輯工具，進行網格微修。
步驟6：表面網格匹配完成
重新檢查表面網格缺陷，非匹配網格成功消除，MCM表面網格全匹配。
步驟7：最終檢查
重回網格頁簽，點擊生成即可開啟邊界層網格精靈，點擊精靈中的生成即可繼續生成網格；當所有網格項目皆完成后，即可按精靈中右上角的確認，并離開網格精靈。
為此，選擇兩塊板材并設置方向（Orientation）=Y 軸；
d.另外，插入“力反作用力（Force Reaction）”用于螺栓和螺母實體之間的綁定接觸，以檢查由于螺栓預緊力引起的反作用力；
e.同時，插入“接觸工具（Contact Tool）”以檢查兩塊板材之間摩擦接觸的摩擦應力 （Frictional Stress
以往無法通過接觸或視線計量工具觀察到的特征，如今可通過非破壞性方式完整呈現，這使得CT成為無損檢測（NDT）領域的寶貴選擇。
02
Volume Graphics有什么功能？
Volume Graphics (VG）軟件可以處理和分析來自所有類型CT掃描設備的數據。數據采集完成后，VG可以將投影圖像重建為3D體積，將每個像素轉換為立方體（稱為“體素”），并為每個體素分配一個灰度值。
存在中頻空間誤差的透鏡焦點
移除中頻空間誤差的同一透鏡焦點
光學中頻面形誤差通常源自于以下因素：
? 機床振動
? 亞孔徑工具接觸
? 亞孔徑拋光過程中的過量材料去除
? 檢測與加工坐標系的對準偏差
? 機床與工具的共振頻率
? 工具與工件轉速的固定比率
? 生成CNC加工文件的CAD數據文件質量（如樣條曲線與NURBS曲面）
在規范光學表面中頻空間公差的多種方法中
在Workbench中，可以通過Contact工具定義接觸對?？梢酝ㄟ^右擊自動創建的方式實現一次完成接觸設置，但是經常會有問題，需要一個一個檢查一下對應接觸。
Abaqus提供了自定義接觸對的工具，可以利用這個工具來實現連接方式的定義。
4.修改單元屬性和幾何參數
Abaqus提供了兩個基本的單元屬性修改功能：
1.單元剛度矩陣，用于修改單元的剛度矩陣，將默認值修改為一個單元對應的剛度矩陣。
2.幾何參數，用于修改結構的幾何參數，比如材料屬性和結構尺寸等。
在分析過程中出現較大的穿透也會 導致計算不收斂，穿透可以在后處理模塊中的圖像中 直觀顯示，也可在接觸工具中查看具體穿透值。分析 表明不僅穿透量的絕對值大小可以影響收斂速度，穿 透量的變化快慢也會影響分析收斂速度。如圖 5 是螺 紋連接結構在靜力學分析下的收斂曲線。
要防止操作人員的靜電干擾造成的損壞，如不宜穿尼龍、化纖衣服，手或工具在接觸集成塊前最好先接一下地。對器件引線矯直彎曲或人工焊接時，使用的設備必須良好接地。
MOS電路輸入端的保護二極管，其導通時電流容限一般為1mA，在可能出現過大瞬態輸入電流(超過10mA)時，應串接輸入保護電阻。因此應用時可選擇一個內部有保護電阻的MOS管應。
同樣，我們可以在結果中插入接觸工具Contact Tool，提取接觸壓力Pressure，如下圖所示。
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PCB板上遍布銅線，使用常見的塞規、卡尺等接觸式工具進行測量，不僅會刮花、刮損漆面和表面銅線，測量數據也會存在人為誤差。為避免這些情況頻繁發生，影響出廠交付，VX9700光學掃描成像測量機，可以解決這些測量難。
VX9700光學掃描成像測量機以光學成像測量系統為基礎，配合高精度運動機構和花崗巖龍門式底座，實現了測量精度、速度、穩定的結合。
