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ANSYS Workbench包含尖角的接觸分析案例詳解
查看Newton-Raphson殘余力,發(fā)現(xiàn)尖角處為最大值。此時(shí)懷疑尖角導(dǎo)致不收斂。
5. 長(zhǎng)方形面體幾何更改
在Design Modeler內(nèi),對(duì)長(zhǎng)方形面體要發(fā)生接觸的尖角倒圓(R3):
接觸設(shè)置里contact加入生成的圓角邊:
然而重新計(jì)算后依然在0.3178秒時(shí)不收斂,Newton-Raphson殘余力如圖:
即使加密網(wǎng)格(默認(rèn)單元尺寸為1mm),重新計(jì)算后依然在0.3178秒時(shí)不收斂:
6. 長(zhǎng)方形面體幾何不更改
前面增加的圓角抑制,網(wǎng)格使用默認(rèn)單元尺寸,接觸的contact自動(dòng)更新為2條直邊,更改接觸的設(shè)置如下:
再次求解,461步后收斂:
變形動(dòng)畫:
7. 局部加密網(wǎng)格,接觸設(shè)置不改
保持接觸設(shè)置為默認(rèn),方形面體頂部和左側(cè)的邊網(wǎng)格加密如下(edge sizing單元尺寸取6mm):
計(jì)算也可以收斂,但需要943步:
可見(jiàn),或者加密網(wǎng)格,或者接觸屬性被合理設(shè)置,接觸對(duì)里的尖角不需倒圓也可達(dá)到計(jì)算收斂。
下面是2個(gè)尖角與target接觸又分離仍然不需倒圓的例子。
(二)接觸發(fā)生后幾何再次分離。
1. 問(wèn)題描述
在Design Modeler里建立2個(gè)面體如圖。圖中3個(gè)加亮顯示的邊是為了減小網(wǎng)格數(shù)量split edge后得到的,設(shè)置分析類型為2D。
2. 分析設(shè)置
建立static structural任務(wù)后進(jìn)入分析頁(yè)面,2個(gè)面體材料均指定為軟件自帶的Structural Steel
NL。建立摩擦接觸,contact為N形面體的3條邊,target為L(zhǎng)形面體的5條邊,摩擦系數(shù)0.2,其它所有接觸設(shè)置為默認(rèn)。
生成網(wǎng)格,單元尺寸為0.5mm:
邊界條件,L形面體最右側(cè)的邊f(xié)ixed support,N形面體左側(cè)的邊Y向位移-4mm,X向0mm。
展開(kāi) 如何處理薄鋼板激光切割中尖角處產(chǎn)生的毛刺?
但當(dāng)尖角附近有產(chǎn)品,或尖角的內(nèi)側(cè)和外側(cè)都是產(chǎn)品時(shí),不能使用此方法。
NC的控制
針對(duì)上述問(wèn)題,已開(kāi)發(fā)出了相應(yīng)的控制功能。即通過(guò)對(duì)金屬激光切割機(jī)切割速度的實(shí)時(shí)檢測(cè),實(shí)現(xiàn)激光輸出功率配合切割速度變化自動(dòng)調(diào)整為適當(dāng)值的功能。當(dāng)切割速度在尖角處減速時(shí),激光輸出功率也相應(yīng)降低。在加工結(jié)束處也是一樣,輸出功率會(huì)隨著切割速度的減速而自動(dòng)降低。
注塑件側(cè)壁凹陷的成因及解決辦法
厚的注塑件冷卻時(shí)間長(zhǎng),會(huì)產(chǎn)生較大的收縮,因此厚度大是凹痕產(chǎn)生的根本原因,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加以注意,要盡量避免厚壁部件,若無(wú)法避免厚壁不見(jiàn),應(yīng)設(shè)計(jì)成空心的,厚的部件就平滑過(guò)度到公稱壁厚,用大的圓弧代替尖角,可以消除或者最大限度地減輕尖角附近產(chǎn)生的凹痕。
Fluent Meshing實(shí)戰(zhàn)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室網(wǎng)格 Part 1-幾何修復(fù)
燃燒室?guī)缀翁匦砸挥[
2
幾何檢測(cè)
在修復(fù)幾何之前,需要先檢測(cè)縫隙,尖角等結(jié)構(gòu)。為避免誤傷物理特征,需要先對(duì)燃燒室的噴孔直徑進(jìn)行測(cè)量。如圖測(cè)得噴孔直徑大于2mm,這樣下一步檢測(cè)縫隙的時(shí)候,可以把上限設(shè)為2mm,這樣就把噴孔排除在外了。
圖3. 燃燒室噴孔直徑測(cè)量
3
縫隙修復(fù)
如圖,選中所有幾何部件,右鍵點(diǎn)擊“Diagnostics>Geometry”,設(shè)置參數(shù)后,點(diǎn)擊“Mark”,標(biāo)記出存在縫隙缺陷的部位。
圖4. 檢測(cè)面之間的縫隙
如圖5,點(diǎn)擊“Next”,找到如圖所示的間隙。圖6演示了縫合操作的步驟,圖7為縫合之后的效果。
圖5. 檢測(cè)到第一個(gè)縫隙
圖6. 縫合縫隙
圖7. 縫隙縫合之后的效果
繼續(xù)點(diǎn)“Next”可以找到如圖8所示的另一個(gè)縫隙,照?qǐng)D示設(shè)置,縫合蓋縫隙。
圖8. 縫合第二個(gè)縫隙
圖9. 第二個(gè)縫隙縫合后的效果
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尖角修復(fù)
如圖10,在檢測(cè)工具中,選擇“Self Face Proximity”,“Mark”后檢測(cè)到尖角。接下來(lái)需要把這個(gè)尖角倒圓,以提高該局部網(wǎng)格質(zhì)量。
采用圖11的方法,作一條邊線,作為倒圓用的母線。然后按照?qǐng)D12的方法,將這條邊線繞x軸旋轉(zhuǎn)20°,剛好等于燃燒室的周期角。
圖10.尖角(面相切)檢測(cè)選項(xiàng)
圖11.給尖角建一條邊線
圖12.將邊線旋轉(zhuǎn)20°的設(shè)置參數(shù)
圖13.尖角倒圓后的效果
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建對(duì)稱面
為建立完整的計(jì)算域,需要閉合兩側(cè)的對(duì)稱面。如圖14,用建立Loop的方式,生成對(duì)稱面。這里需要注意選擇點(diǎn)的時(shí)候,要特別細(xì)致,確保點(diǎn)位于對(duì)稱面,而不是在物體內(nèi)部。
展開(kāi) 
房車優(yōu)化額頭模具碰撞仿真
B處缺點(diǎn)明顯,額頭垂直部分的應(yīng)力集中位置存在尖角,構(gòu)件外形上產(chǎn)生了不合理,需要對(duì)該垂直部分的尖角進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。
圖1 車廂應(yīng)力集中位置
優(yōu)化車廂建模
為了更好的進(jìn)行優(yōu)化車廂建模,本次設(shè)計(jì)還需要進(jìn)一步了解旅居房車的具體構(gòu)成與裝配工藝,故本次畢業(yè)設(shè)計(jì)期間對(duì)房車公司進(jìn)行了調(diào)研,觀看旅居房車的生產(chǎn)工序,并與房車公司工程師進(jìn)行交流。發(fā)現(xiàn)旅居房車的額頭模具垂直部分的位置存在尖角,如圖2所示。說(shuō)明此處車廂與額頭位置的連接位置的設(shè)計(jì)不合理,需要對(duì)其車廂與額頭位置的連接位置進(jìn)行重新設(shè)計(jì),這也是為什么車廂有兩個(gè)部分應(yīng)力集中的原因。
圖2 房車公司的調(diào)研與額頭模具
為了避免車廂與額頭連接處受力過(guò)大產(chǎn)生撕裂現(xiàn)象,本次設(shè)計(jì)對(duì)額頭垂直部分的應(yīng)力集中位置采用消除尖角、優(yōu)化構(gòu)件外形的方法,擬采用加肋板與添加過(guò)渡圓角操作,使碰撞帶來(lái)的慣性力平滑過(guò)渡,均勻施加載荷,如圖3所示。
圖3 優(yōu)化車廂建模圖
優(yōu)化車廂碰撞仿真驗(yàn)證
為了驗(yàn)證本次設(shè)計(jì)的合理性,對(duì)優(yōu)化后的車廂重新裝配到同一底盤有限元模型上,并且保持相同的連接關(guān)系進(jìn)行碰撞仿真驗(yàn)證,控制變量的唯一。Ls-Dyna仿真中定義旅居房車的X-Velocity為13889mm/s。仿真過(guò)程取100ms與160ms時(shí)刻與未優(yōu)化的車廂碰撞仿真應(yīng)力圖進(jìn)行對(duì)比分析
(a)100ms
(b)160ms
圖4 旅居房車車廂時(shí)刻應(yīng)力圖
為了更好的體現(xiàn)優(yōu)化后的車廂能夠提高旅居房車車廂的碰撞可靠性,使結(jié)果更具可視性,本次設(shè)計(jì)在旅居房車的車廂上選取三個(gè)應(yīng)力較大位置的點(diǎn)進(jìn)行應(yīng)力曲線的輸出,如圖5所示,為旅居房車車廂時(shí)刻應(yīng)力曲線。
展開(kāi) 注塑模調(diào)機(jī)工藝.
厚的注塑件冷卻時(shí)間長(zhǎng),會(huì)產(chǎn)生較大的收縮,因此厚度大是凹痕產(chǎn)生的根本原因,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加以注意,要盡量避免厚壁部件,若無(wú)法避免厚壁不見(jiàn),應(yīng)設(shè)計(jì)成空心的,厚的部件就平滑過(guò)度到公稱壁厚,用大的圓弧代替尖角,可以消除或者最大限度地減輕尖角附近產(chǎn)生的凹痕。
鈑金類產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要考慮的部分原則
圖1-3原先設(shè)計(jì)
圖1-4改進(jìn)后設(shè)計(jì)
(3)沖切件的外形及內(nèi)孔應(yīng)避免尖角。
尖角會(huì)影響模具的壽命,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)要注意在角落連接處倒圓角過(guò)渡,圓角半徑R≥ 0.5t (t為料厚),如圖1-5所示。
圖1-5倒圓角設(shè)計(jì)
(4)沖切件的孔及方孔
沖切件的孔優(yōu)先選用圓孔,沖孔時(shí),受到?jīng)_頭強(qiáng)度的限制,沖孔的直徑不能太小,不然容易損壞沖頭。沖孔最小尺寸與孔的形狀、材料機(jī)械性能和材料厚度有關(guān),表1-1是常用材料最小的沖孔尺寸,t為鈑金材料厚度。
表1-1常用材料最小的沖孔尺寸
沖孔最小尺寸設(shè)計(jì)時(shí)一般不小于0.40mm,小于0.40mm的孔一般采用其他方式加工,如腐蝕、激光打孔等。
(5)沖切的孔間距與孔邊距。
鈑金件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)孔與孔之間、孔與邊距之間應(yīng)有足夠的料件,以免沖壓時(shí)破裂。如圖1-6所示是最小孔間距及最小孔邊距示意圖,t為鈑金材料厚度。
圖1-6最小孔間距及最小孔邊距示意圖
(6)折彎件及拉深件沖孔時(shí),其孔壁與直壁之間應(yīng)保持一定的距離。
在拉伸產(chǎn)品上沖孔時(shí),為保證孔的形狀及位置精度,也為了保證模具的強(qiáng)度,其孔壁與直壁之間應(yīng)保持一定的距離,如圖1-7所示。
圖1-7拉伸產(chǎn)品上沖孔
(7)鈑金件在設(shè)計(jì)時(shí)盡量避免缺口尖角的設(shè)計(jì)。
缺口尖角會(huì)造成模具沖頭尖利,容易損壞沖頭,在產(chǎn)品的缺口尖角處也容易產(chǎn)生裂縫。圖1-8(a)所示產(chǎn)品有尖角,圖1-8(b)所示是倒了圓角后的尖角,t為鈑金材料厚度。
圖1-8缺口尖角的處理
折彎
折彎的原理:是指在鈑金件上做直邊、斜邊、彎曲等形狀,如將鈑金件彎成L形、U 形、V形等。
模具折彎:一般用于外形復(fù)雜、尺 寸較小、產(chǎn)量多的鈑金產(chǎn)品。
折彎?rùn)C(jī)折彎:一般用于產(chǎn)品外形尺寸較大、小批量生產(chǎn)的鈑金產(chǎn)品。
展開(kāi) 無(wú)中生有—HyperMesh 之 Ruled & Spline 提升1/4或1/8對(duì)稱模型網(wǎng)格質(zhì)量 ¥10
用途:針對(duì)結(jié)構(gòu)高度對(duì)稱的模型,對(duì)稱之后會(huì)形成一個(gè)扇形區(qū)域,這個(gè)扇形區(qū)域存在一個(gè)尖角結(jié)構(gòu),此結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格質(zhì)量很難得到保證。
下面舉一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)例模型(僅作為示范),如何將網(wǎng)格從右側(cè)的畫成左側(cè)的(中心結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格質(zhì)量jacobian從0.571提升至少0.9以上)
Toll——check elements—>3D—>jacobian
01. 簡(jiǎn)單的實(shí)例模型
02. 對(duì)模型進(jìn)行1/8對(duì)稱
03. 留下剩余的扇形尖角區(qū)域
04. 對(duì)尖角區(qū)域的切分
后文還會(huì)介紹2D面板下的 Ruled 和 Spline的區(qū)別:
2D——ruled 和 spline
展開(kāi) G0、G1、G2、G3的名詞解釋
判定方法:曲線不斷,平滑無(wú)尖角;曲面連續(xù),沒(méi)有楞角。
數(shù)學(xué)解釋:曲線或任意平面與該曲面的交線處處連續(xù),且一階導(dǎo)數(shù)連續(xù)。
G2——曲率連續(xù):是指曲面或曲線點(diǎn)點(diǎn)連續(xù),并且其曲率分析結(jié)果為連續(xù)變化。
判定方法:對(duì)曲線做曲率分析,曲率曲線連續(xù)無(wú)斷點(diǎn)。對(duì)平面做斑馬線分析,所有斑馬線平滑,沒(méi)有尖角。
數(shù)學(xué)解釋:曲線或任意平面與該曲面的交線處處連續(xù),且二階導(dǎo)數(shù)連續(xù)。
G3——曲率相切連續(xù):是指曲面或曲線點(diǎn)點(diǎn)連續(xù),并且其曲率曲線或曲率曲面分析結(jié)果為相切連續(xù)。
判定方法:對(duì)曲線做曲率分析,曲率曲線連續(xù),且平滑無(wú)尖角。因?yàn)閷?duì)G3連續(xù)用到的比較少,目前還不知道什么更好的G3曲面判定方法,請(qǐng)高手補(bǔ)充。
數(shù)學(xué)解釋:曲線或任意平面與該曲面的交線處處連續(xù),且三階導(dǎo)數(shù)連續(xù)。
曲線的連續(xù)情況及其分析
G0、G1、G2、G3的名詞解釋.doc
展開(kāi) ABAQUS不收斂的原因一
一般說(shuō)來(lái),Mohr-Coulomb相對(duì)難收斂些,因?yàn)樗谥鲬?yīng)力空間的屈服面上存在尖角——因?yàn)樵谟?jì)算過(guò)程中需要對(duì)屈服函數(shù)求導(dǎo),而如果曲線不光滑,尖角處也就沒(méi)法求導(dǎo),向后歐拉算法也就沒(méi)法進(jìn)行了。理論上基本是不能算的,但Abaqus內(nèi)部對(duì)尖角處進(jìn)行了一定的處理,替代為光滑的函數(shù),這樣收斂性就得到了一定的保證,雖然還不夠好。而Drucker-Prager準(zhǔn)則就較好地克服了這一點(diǎn)。因此,相對(duì)來(lái)說(shuō),建議考慮使用DP模型。尤其是ABAQUS中有非線性的DP模型,可以在一定程度上克服線性DP在剪拉區(qū)面積過(guò)大的情況,因此可以在一定程度上減小開(kāi)挖卸載時(shí)土體的回彈。
一般材料相關(guān)的不收斂提示基本就是類似以下:
The plasticity/creep/connector friction algorithm did not converge at 364 points
碰到這個(gè)錯(cuò)誤,一般直接原因就是材料應(yīng)變太大了,塑性計(jì)算迭代不收斂。但這并不意味著材料參數(shù)給得不合適或材料強(qiáng)度太弱,很有可能是你的接觸、約束、荷載或邊界出了問(wèn)題,導(dǎo)致計(jì)算中出現(xiàn)的特別大的位移。或者是初始條件(如初始地應(yīng)力)出了問(wèn)題,程序沒(méi)有計(jì)算,直接就報(bào)了這個(gè)錯(cuò)誤。可以在下面位置看到計(jì)算不收斂的單元位置:
后處理 -> Tools->Job Diagnostics
不收斂需要單一調(diào)每個(gè)參數(shù)確定哪里有問(wèn)題。
另外,在使用Soils分析步進(jìn)行孔壓—應(yīng)力分析時(shí):
a. 墻裂建議各位注意單位,應(yīng)力單位最好選擇kPa或MPa,不要用Pa,否則可能會(huì)遇到各種無(wú)腦錯(cuò)誤提示。
b. 墻裂建議給定孔壓邊界,否則會(huì)遇到DOF. 8極大的情況(孔壓就是第8自由度)。
轉(zhuǎn)自公眾號(hào)——ABAQUS大世界
旨在分享,若侵即刪.
展開(kāi) 淺談鋁型材擠壓模具減輕暗影的有效解決方法
圖A 圖B
圖C 圖D
由圖可看出,分流模上模改進(jìn)后左、右分流孔增大,模橋位沒(méi)有放在分流和平模交接處,左右芯頭空刀位加大,芯頭尖角位上提工作帶0.5mm左右,模具的出料面配打工作帶,減少摩擦力,讓型材的尖點(diǎn)、轉(zhuǎn)角處供料增加,保證供料均衡和組織的充分,有效避免暗影的產(chǎn)生;
分流模下模改變了工作帶的分布,“T”字位工作帶無(wú)過(guò)渡,工作帶落差減少,取值平緩圓滑,為減少平模部分的流速,在平模部分電蝕2mm深的坑,使交接處的流速更加均勻一致,型材表面處理后的暗影大為減輕;其次,如“T”字位平模部分需要過(guò)渡,應(yīng)離分流部一定距離過(guò)渡,小模芯取1~1.5mm,大模芯取2~3mm比較合適,而工作帶值同壁厚盡量控制在2mm落差之內(nèi),另還需注意遇到模芯偏小時(shí),上模工作帶上下頸位應(yīng)高出下模工作帶1.5mm,以減少上模受擠壓產(chǎn)生的彈性變形造成上下模工作帶錯(cuò)位影響。
用于加工工作帶高低點(diǎn)的電極,加工后要清除毛刺,尖角位,讓其不少于R3的圓弧過(guò)渡,避免加工后尖角的產(chǎn)生;
三 結(jié)果前后分析:
改前:
改后:
以上結(jié)果分析,按上述對(duì)型材模具設(shè)計(jì)調(diào)整后,模具生產(chǎn)的支數(shù)明顯增加。當(dāng)然暗影的產(chǎn)生還跟棒質(zhì)、棒溫、擠壓速度、冷卻等都有一定的關(guān)系,完全消除暗影還需各方面不斷深入分析。對(duì)擠壓型材的金屬交接處的凸凹進(jìn)行優(yōu)化改良設(shè)計(jì),使之表面涂裝后,在光線下減輕色帶的產(chǎn)生。
展開(kāi) 
變壓器突發(fā)短路怎么辦?這些原因你得了解
(3)鐵芯回裝應(yīng)注意其尖角
鐵芯回裝上鐵軛時(shí),應(yīng)注意鐵芯芯片的尖角,并及時(shí)測(cè)量油道間絕緣,特別是要注意油道處的芯片尖角,要防止芯片搭接造成鐵芯多點(diǎn)接地。例如,一臺(tái)120MVA的220kV變壓器,在低壓側(cè)更換繞組回裝上鐵軛時(shí),由于在回裝時(shí)沒(méi)有注意芯片尖角,又沒(méi)有及時(shí)測(cè)量油道間絕緣,安裝完畢后測(cè)量油道間絕緣為0,最后花費(fèi)了較長(zhǎng)時(shí)間才找到是由于鐵芯芯片尖角短接了油道。
(4)更換抗短路能力較強(qiáng)的繞組材料
改進(jìn)結(jié)構(gòu)變壓器繞組的機(jī)械強(qiáng)度主要是由下面兩個(gè)方面決定的:
① 一是由繞組自身結(jié)構(gòu)的因素決定的繞組機(jī)械強(qiáng)度;
② 二是繞組內(nèi)徑側(cè)的支撐及繞組軸向壓緊結(jié)構(gòu)和拉板、夾件等制作工藝所決定的機(jī)械強(qiáng)度。當(dāng)前,大多數(shù)變壓器廠家采用半硬銅線或自粘性換位導(dǎo)線來(lái)提高繞組的自身抗短路能力,采用質(zhì)量更好的硬紙板筒或增加撐條的數(shù)量來(lái)提高繞組受徑向力的能力,并采用拉板或彈簧壓釘?shù)忍岣呃@組受軸向力的能力。
作為電力變壓器廠家的技術(shù)部門,在簽訂變壓器銷售合同前的技術(shù)論證時(shí)和變壓器繞組更換時(shí),應(yīng)對(duì)繞組的抗短路能力進(jìn)行充分考察,并予以足夠重視。
(5)變壓器的干燥
由于變壓器受短路沖擊后,一般需要較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行檢修,為防止變壓器受潮,可以采取兩種措施:
① 一是在每天收工前,將變壓器扣罩,使用真空泵對(duì)變壓器進(jìn)行抽真空,以抽去變壓器器身表面的游離水,第二天開(kāi)工時(shí),使用干燥的氮?dú)饣蚋稍锟諝饨獬婵眨话阕儔浩髟跈z修后熱油循環(huán)24 小時(shí)即可直接投入運(yùn)行。
展開(kāi) Abaqus接觸問(wèn)題技巧分析
如果相對(duì)滑動(dòng)形式為有限滑移,則主面在發(fā)生接觸的部位必須是光滑的(即不能有尖角)。
5. 如果接觸面在發(fā)生接觸的部位有很大的凹角與尖角,應(yīng)該將其分別定義為兩個(gè)面。
6. 如果為有限滑移,則整個(gè)分析過(guò)程中,盡量不要讓從面節(jié)點(diǎn)落到主面之外,更不要落到主面的背面,否則會(huì)收斂問(wèn)題。
7. 一對(duì)接觸面的法線方向應(yīng)該相反,換言之,如果主面和從面在幾何位置上沒(méi)有發(fā)生重疊,則一個(gè)面的法線應(yīng)指向另一個(gè)面的那一側(cè)(對(duì)于三位實(shí)體,法向應(yīng)該指向?qū)嶓w的外側(cè))。如果法線方向錯(cuò)誤,abaqus會(huì)將其認(rèn)為是過(guò)盈量很大的接觸,因而,無(wú)法達(dá)到收斂。一般來(lái)說(shuō),對(duì)于柔性的三維實(shí)體,abaqus會(huì)自動(dòng)選擇正確的法向方向,而在使用梁?jiǎn)卧卧⒛卧旒軉卧騽傮w單元來(lái)定義接觸時(shí),應(yīng)仔細(xì)指定自己需要的法向方向。
? 滑移形式:
有限滑移要求主面是光滑的,否則會(huì)出現(xiàn)收斂問(wèn)題。如果主面在發(fā)生接觸的部位存在尖角或凹角,應(yīng)該在此尖角處把主面分為兩部分來(lái)分別定義。對(duì)于有單元構(gòu)成的主面,Abaqus會(huì)自動(dòng)進(jìn)行平滑處理。
對(duì)于小滑移的接觸對(duì),Abaqus/Standard在分析的開(kāi)始就確定了從面節(jié)點(diǎn)與主面的關(guān)系,在整個(gè)分析過(guò)程中這種接觸關(guān)系不會(huì)再發(fā)生變化。
? 接觸面間的幾何尺寸位置和ADJUST參數(shù)
如果不做特別設(shè)置,Abaqus會(huì)直接根據(jù)模型尺寸位置來(lái)判斷從面和主面的距離,從而確定二者的接觸狀態(tài),這要求建模時(shí)模型尺寸非常精確。一般情況下,模型尺寸往往會(huì)存在誤差,所以應(yīng)該利用ADJUST參數(shù)來(lái)調(diào)整從面節(jié)點(diǎn)的初始坐標(biāo)。若果從面節(jié)點(diǎn)與主面的距離小于這個(gè)參數(shù),Abaqus將調(diào)整這些節(jié)點(diǎn)的初始坐標(biāo),使其與主面的距離為零(剛好接觸)。
展開(kāi) ABAQUS接觸對(duì)中主面和從面的理解
如果是有限滑移(finite sliding),主面在發(fā)生接觸的部位必須是光滑的,不能有尖角。
5、如果接觸面在發(fā)生接觸的部位有很大的凹角或者尖角,應(yīng)該將其分別定義為兩個(gè)面。
6、如果是有限滑移,則在整個(gè)分析過(guò)程中,都盡量不要讓從面節(jié)點(diǎn)落到主面之外,尤其是不要落到主面的背后,否則容易出現(xiàn)收斂問(wèn)題。
7、一對(duì)接觸面的法線方向應(yīng)該相反,換言之,如果主面和從而在幾何位置上沒(méi)有發(fā)生重疊,則一個(gè)面的法線應(yīng)該指向另一個(gè)所在的那一側(cè),對(duì)于三維實(shí)體,法線應(yīng)該指向?qū)嶓w的外側(cè)。如果法線方向錯(cuò)誤,ABAQUS往往會(huì)將其理解為具有很大過(guò)盈量的過(guò)盈接觸,因而無(wú)法達(dá)到收斂
PART:2:?jiǎn)栴}
abaqus 定義接觸分析后從面侵入到主面中,如何解決?
出現(xiàn)這種現(xiàn)象主要有一下兩種情況:
1、接觸定義有問(wèn)題,定義接觸時(shí)剛度大的做主面,小的做從面,網(wǎng)格密的做主面,稀疏的做從面;
2、網(wǎng)格劃分不夠細(xì),在原有基礎(chǔ)上再次細(xì)化網(wǎng)格;
另外,若出現(xiàn)侵入現(xiàn)象,則結(jié)果可能錯(cuò)在錯(cuò)誤,不能采用。
主要解決辦法有:
1、加密從面網(wǎng)格,如果面有尖角不要用smooth
2、如果從面彈性模量大于主面,把主面覆蓋一層更大彈模的膜單元
3、再加base-node的一對(duì)接觸
4、使用軟接觸,給個(gè)大點(diǎn)的p0值(盡量不用該方法,結(jié)果不準(zhǔn))
展開(kāi) Abaqus接觸問(wèn)題技巧分析
如果相對(duì)滑動(dòng)形式為有限滑移,則主面在發(fā)生接觸的部位必須是光滑的(即不能有尖角)。
5. 如果接觸面在發(fā)生接觸的部位有很大的凹角與尖角,應(yīng)該將其分別定義為兩個(gè)面。
6. 如果為有限滑移,則整個(gè)分析過(guò)程中,盡量不要讓從面節(jié)點(diǎn)落到主面之外,更不要落到主面的背面,否則會(huì)收斂問(wèn)題。
7. 一對(duì)接觸面的法線方向應(yīng)該相反,換言之,如果主面和從面在幾何位置上沒(méi)有發(fā)生重疊,則一個(gè)面的法線應(yīng)指向另一個(gè)面的那一側(cè)(對(duì)于三位實(shí)體,法向應(yīng)該指向?qū)嶓w的外側(cè))。如果法線方向錯(cuò)誤,abaqus會(huì)將其認(rèn)為是過(guò)盈量很大的接觸,因而,無(wú)法達(dá)到收斂。一般來(lái)說(shuō),對(duì)于柔性的三維實(shí)體,abaqus會(huì)自動(dòng)選擇正確的法向方向,而在使用梁?jiǎn)卧卧⒛卧旒軉卧騽傮w單元來(lái)定義接觸時(shí),應(yīng)仔細(xì)指定自己需要的法向方向。
二、滑移形式:
有限滑移要求主面是光滑的,否則會(huì)出現(xiàn)收斂問(wèn)題。如果主面在發(fā)生接觸的部位存在尖角或凹角,應(yīng)該在此尖角處把主面分為兩部分來(lái)分別定義。對(duì)于有單元構(gòu)成的主面,Abaqus會(huì)自動(dòng)進(jìn)行平滑處理。
對(duì)于小滑移的接觸對(duì),Abaqus/Standard在分析的開(kāi)始就確定了從面節(jié)點(diǎn)與主面的關(guān)系,在整個(gè)分析過(guò)程中這種接觸關(guān)系不會(huì)再發(fā)生變化。
三、接觸面間的幾何尺寸位置和ADJUST參數(shù)
如果不做特別設(shè)置,Abaqus會(huì)直接根據(jù)模型尺寸位置來(lái)判斷從面和主面的距離,從而確定二者的接觸狀態(tài),這要求建模時(shí)模型尺寸非常精確。一般情況下,模型尺寸往往會(huì)存在誤差,所以應(yīng)該利用ADJUST參數(shù)來(lái)調(diào)整從面節(jié)點(diǎn)的初始坐標(biāo)。若果從面節(jié)點(diǎn)與主面的距離小于這個(gè)參數(shù),Abaqus將調(diào)整這些節(jié)點(diǎn)的初始坐標(biāo),使其與主面的距離為零(剛好接觸)。
四、收斂問(wèn)題
在進(jìn)行接觸分析時(shí),難免的會(huì)遇到收斂問(wèn)題,因此,下面主要闡述一下解決接觸分析中的收斂問(wèn)題的方法。
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