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abaqus2020-三維-顯示分析-通用接觸或接觸對接觸-單元刪除法模擬裂紋,單元穿透問題!!
1 abaqus2020-三維-顯示分析-單元刪除法模擬裂紋,僅采用通用接觸時,模型中出現明顯穿透,結果不合理!
2 abaqus2020-三維-顯示分析-單元刪除法模擬裂紋,僅采用接觸對接觸時,模型中出現少許穿透,結果相對合理,但不是最理想狀態!
3 abaqus2020-三維-顯示分析-單元刪除法模擬裂紋,同時采用通用接觸+接觸對接觸時,模型中無明顯穿透,結果合理!
【技巧】abaqus輸出通用接觸的某個面的接觸力
INP關鍵字
*OUTPUT, HISTORY, TIME INTERVAL = 0.1 ##0.1為輸出頻率,如計算時長為1s,需要輸出10步
*INTEGRATED OUTPUT, SURFACE =FACE_NAME ##FACE_NAME是通用接觸設置中要輸出的接觸面的名稱
SOF ##輸出面接觸力
Abaqus中通用接觸(General contact)和接觸對(Contact Pairs)的區別。
對于大多數的接觸問題,在ABAQUS中有通用接觸(General Contact)和接觸對(Contact Pair)兩種算法處理,它們的異同主要體現在用戶交互、默認設置、可選設置三個方面。
總的來說,通用接觸算法的相互作用主體、接觸屬性、接觸面屬性是可以各自獨立地指定,它提供了一個更有彈性的方法去增加模型中接觸的細節。通用接觸算法允許非常自動化的接觸定義,盡管也可以采用傳統的、類似于接觸對算法的方法去交互式定義。對于傳統的接觸對算法,相對于全部包括式的自接觸(Self-contact),接觸對算法的計算效率可能更高,而且使用CAE也能比較方便地建立接觸對。因而這兩種接觸算法的選擇其實就是一個在接觸定義的便利性和計算效率性之間的平衡,它們之間的差異主要有:
一、通用接觸(General Contact)和接觸對(Contact Pair)的默認設置差異
1、接觸離散方式:通用接觸算法使用有限滑動和面對面的離散方式,而接觸對算法使用有限滑動和點對面的離散方式;
2、對殼的厚度和偏移的處理:通用接觸算法自動考慮,接觸對算法在使用點對面的離散方式時不考慮殼的厚度和偏移;
3、接觸的執行:通用接觸算法采用罰函數方法,接觸對算法在使用點對面的離散方式時采用拉格朗日乘數方法;
4、初始過盈量的處理:通用接觸算法采用無應變調整的方法消除過盈量,接觸對算法將過盈量作為穿透在第一個分析增量步處理;
5、主從面指定:通用接觸算法自動指定,接觸對算法必須由用戶指定。
當接觸對算法采用有限滑動和面對面的離散方式時,就沒有前三個差異了。
展開 abaqus2020-二維-顯示分析-通用接觸-單元刪除法模擬裂紋,出現穿透!!
上文講解了使用abaqus2020模擬二維顯示分析通用接觸下的沖擊響應,結果很好,而且在新版本中可以很好的建立二維通用接觸,這個是軟件的一大進步,但是這個通用接觸在處理單元刪除法模擬裂紋的過程中依然不能很好地建立接觸,出現大量明顯的穿透,下面將給出例子和結果,也希望大家注意并找到合適的解決方法。
例子:模型僅采用了通用接觸,采用了brittle cracking單元刪除法模擬開裂,結果出現了明顯穿透
abaqus2020-二維-顯示分析-通用接觸-brittle cracking-穿透.rar
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abaqus2020-二維-顯示分析-通用接觸-單元刪除法模擬裂紋,解決單元穿透!!
前面說到abaqus2020-二維-顯示分析-通用接觸-單元刪除法模擬裂紋出現明顯穿透,結果不合理,那么有什么辦法解決嗎?有,對于這樣的模型采用接觸對接觸+通用接觸可以很好的解決問題。注意,如果模型中只采用接觸對接觸,可以解決沖頭與基體之間的接觸建立問題,但是對于基體自身破壞后單元之間的穿透并不能解決,因此,還要建立基體自接觸,所以在接觸對接觸的基礎上再加上一個通用接觸就可以很好的解決這個問題,這里不使用軟件自帶的自接觸,因為自接觸在這樣的模型中很難建立起來(如果模型只涉及外表面的自接觸,那么可以使用),特別是這樣的模型都涉及內部單元之間的接觸,下面給出一個例子和結果文件。
例子1:abaqus2020-二維-顯示分析-僅接觸對接觸-單元刪除法模擬裂紋
例子1:abaqus2020-二維-顯示分析-接觸對接觸+通用接觸-單元刪除法模擬裂紋
可以發現:接觸對接觸+通用接觸很好地解決了沖擊開裂下沖頭與基體、基體自身之間的穿透問題。
abaqus2020-二維-顯示分析-通用接觸+接觸對-brittle cracking-無穿透.rar
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展開 ABAQUS2020-二維-顯示分析-通用接觸 是否可行(用帶與不帶coh模型、單元刪除法模型驗)
ABAQUS似乎自2018版本后就可以進行二維模型顯示分析中添加通用接觸的設置,這項功能的添加著實方便了不少,一直用abaqus2014,沒有體驗它的強大之處,最近剛裝了ABAQUS2020,特地做了幾個例子對2D-顯示分析-通用接觸的功能進行了驗證,屢試不爽的感受!模型文件已附上。
ABAQUS2020-二維-顯示分析-通用接觸-帶與不帶coh模型驗證.rar
例子1:不帶任何損傷的一個沖擊模型,下面是變形過程
例子2:模型中心線處插入coh的一個帶損傷的沖擊模型,下面是變形過程
例子3:模型全部插入coh的一個帶損傷的沖擊模型,下面是變形過程
例子4:使用brittle cracking模擬沖擊開裂
當小球接觸表面后一段時間,表面層單元損傷后,發生了穿透現象!!!難道是因為brittle cracking損傷后單元刪除,小球與基體內部單元之間的接觸沒有成功建立?待進一步研究。
由于批量插入coh單元模擬沖擊開裂時,通用接觸都能正確建立,但是使用brittle cracking單元刪除法模擬沖擊開裂時卻不能有效建立沖頭與基體內單元之間的接觸,而兩種方法的區別是批量嵌入coh模型的相鄰實體單元不是共用一個面,而使用brittle cracking單元刪除法模擬開裂的模型中相鄰實體單元是共用一個面。由此看來,應該是相鄰實體單元共用一個面的時候,基體內部實體單元不被識別為外部面,而是內部面,所以沖頭與基體內部實體單元間的接觸不能正常建立。
總結:達索公司此項功能的加入為模型的簡化分析提供了不少便利,再也不用擔心采用二維模型后接觸的設置了,點贊!
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