ansys綁定接觸實例的案例
ANSYS Workbench赫茲接觸分析實例
最大等效應力值為380.41MPa，發(fā)生在接觸點位置，應力從接觸點位置向周圍擴散分布。
圖11 接觸狀態(tài)
圖12 接觸壓力
從云圖中可以，接觸狀態(tài)呈直線狀態(tài)分布，看出最大接觸壓力為387.02MPa。
3 結論
根據(jù)前面提到的赫茲接觸公式，將已知的參數(shù)帶入求解得到最大接觸壓力為396.55MPa，而ANSYS有限元求解得到的值為387.02MPa，誤差約2.4%，基本在可以接受范圍之內。
因為有限元求解接觸非線性問題時，使用的迭代求解、線性逼近的方法，并且最終平衡解是在指定誤差范圍以內的值，是屬于近似值，并不是理論計算這種準確值。另外接觸剛度的大小以及網(wǎng)格大小都會對結果有一定影響，如果繼續(xù)增大接觸剛度或者減小網(wǎng)格尺寸，都會使結果更加接近理論解。
展開 ANSYS錨鏈非線性接觸分析工程實例
本文介紹實際工程中經(jīng)常用到的無檔錨鏈的極限工況非線性接觸分析，十分適合有限元進階用戶來學習ANSYS的接觸建立方法及分析方法。本文的所有過程全部用命令流來實現(xiàn)，包括了建模、幾何處理、網(wǎng)格劃分、接觸屬性設置、建立接觸、施加約束。加載求解等，思路清晰，是一個學習ANSYS接觸非線性分析的典例。
錨鏈的幾何圖紙如下：
單個錨鏈及整體錨鏈的幾何模型如下：
為了得到更準確的分析結果，錨鏈模型采用映射網(wǎng)格劃分方式，詳見下圖：
本文分析重點在于接觸部分，接觸單元和目標單元的建立結果如下圖：
非線性求解過程曲線如下：
最終得到的錨鏈變形云圖、von-Mises應力云圖、接觸應力云圖如下：
本命令流意在說明ANSYS的非線性接觸分析分析方法，命令流包含了全部過程，絕對原創(chuàng)，讀者購買命令流之后如果對其中任何過程有疑問，可聯(lián)系作者進行溝通解決。
作者簡介
昵稱：凌晨
行業(yè)：風力發(fā)電+海洋工程
主要仿真方向：結構靜動力學
仿真工具：ANSYS APDL+WorkBench
展開 ANSYS Workbench分析實例之齒輪動態(tài)接觸分析
今天筆者便使用ANSYS Workbench的Transient Structural（瞬態(tài)動力學）模塊，模擬一下齒輪傳動。
Step1：
建立齒輪副模型。
筆者使用PTC公司的Creo2.0，通過調用標準件庫，建立了一個齒輪副，兩個齒輪相同，參數(shù)為：齒數(shù)20，模數(shù)2。
Step2：
導入齒輪副模型。
導入Creo建立的幾何模型，雙擊Model進入Mechanical。
Step4：
建立摩擦接觸。
建立摩擦接觸，摩擦系數(shù)設置為0.2；接觸面為齒輪1的齒面，目標面為齒輪2的齒面；將Formulation接觸算法設置為Pure Penalty純罰函數(shù)法，其他設置保持默認。
Step5：
網(wǎng)格劃分
。
為了節(jié)約計算時間，網(wǎng)格設置使用默認設置，網(wǎng)格尺寸為1.5mm。
Step6：
建立轉動副
。
我們要讓齒輪轉動起來，需要在齒輪中心建立一個Revolve Joint轉動副。齒輪轉動的參照物是大地，所以我們選擇Body-Ground，具體設置方法如下圖一。在Details of Revolute - Ground To chilun.prt\CHILUN中，把Mobile中的Scope選擇為齒輪1的轉動孔面，如下圖二所示，其余設置保持默認。同樣的方法，設置齒輪2的轉動副。創(chuàng)建好的轉動副如下圖三所示。
Step7：
分析設置
。
1.
展開 ANSYS與ABAQUS比較之實例4---圓壓頭與平板的接觸分析1
本文是ANSYS與ABAQUS比較之系列篇，本文是第四篇，關注的是在接觸分析方面二者的異同。
由于分析比較復雜，該比較分為兩篇來說明。本篇1是使用ABAQUS進行求解的過程，下篇2則是用ANSYS求解的過程，比較的結果將在下篇2中給出。
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【問題描述】
一半徑為10mm的圓形薄片，壓在一90mm*30mm的矩形板頂邊中間。在圓片上施加一個6KN的集中力，使得圓片壓在矩形板上，現(xiàn)在要求分析模型的受力狀態(tài)。
已知：矩形板材料為鋼材，彈性模量為210GPA,泊松比為0.3；圓形薄片相當剛硬，可以看做是剛體；在圓片和矩形板之間沒有摩擦。
（該問題來自于張建華，丁磊的《ABAQUS基礎入門與案例精選》，電子工業(yè)出版社，2012.6）
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【ABAQUS6.14的求解要點】
本問題是一個靜力學問題，而且屬于一個平面應力問題，對于板使用平面應力單元，對于圓形薄片則使用解析剛體。
該問題還是一個接觸分析問題，它是非線性問題的一種。對于接觸設置為無摩擦的接觸。
由于結構關于Y軸對稱，為了提高計算效率，可以進一步只取右半邊來分析。
為了保證接觸收斂，在加載時，使用兩個分析步，第一個分析步加載10N，第二個分析步加載到6KN。
【ABAQUS6.14的求解過程】
1 創(chuàng)建部件
本步驟要創(chuàng)建圓形薄片和矩形板，由于對稱，都只創(chuàng)建一一半。
對于圓形薄片，使用解析剛體，以表達其不可變形的效果。
展開 
ANSYS與ABAQUS比較之實例5---過盈配合問題的接觸分析
本篇博文是一個過盈配合問題的接觸分析，用于模擬機械裝配過程中壓入式裝配過程。本篇是用ABAQUS做的，后面會有兩篇分別用ANSYS，SOLIDWORKS/SIMULATION對該例子做分析。
【問題描述】
如圖所示的三個零件，紅色的稱為壓頭，白色的稱為內圈，青色的稱為底座，內圈和底座之間有0.07mm的過盈，現(xiàn)在壓頭上往下加力壓，下壓57mm，要求下壓過程中米塞斯應力的變化過程。
已知條件如下：
（1）兩個零件及壓頭的幾何尺寸均已知。(具體尺寸見下面的草圖部分)
（2）壓頭剛性，內圈和底座均為鋼材，彈性模量210MPA,泊松比0.3
（3）接觸處：壓頭與內圈之間是無摩擦的；內圈和底座之間是有摩擦的，摩擦系數(shù)為0.2.
【張建華《ABAQUS基礎入門與案例精通》，電子工業(yè)出版社，2012】
【問題分析】
（1）分析類型。雖然有一個明顯的位移下壓，但是由于速度緩慢，不考慮加速度效應，從而使用靜力學分析。
（2）非線性考慮。接觸非線性：兩處接觸，要做接觸分析；幾何非線性：大位移，要打開大變形開關；材料為線性。
（3）幾何建模。由于是軸對稱模型，使用軸對稱。內圈和底座為變形體，而壓頭為剛體。為了保證收斂，一開始就讓內圈伸入到底座3mm。此外，為了免去裝配時調整裝配位置的麻煩，首先創(chuàng)建一個草圖，在該草圖中創(chuàng)建壓頭，內圈和底座的剖面，保證初始的裝配位置，然后使用該草圖分別創(chuàng)建三個部件。
（4）邊界條件。底座的底邊沒有Y位移；為保證計算收斂，壓頭兩次下移，第一次0.001mm,第二次到57mm.
【分析過程】
1. 創(chuàng)建草圖。
創(chuàng)建一個草圖如下：
其中1-2-3-4-5-6：封閉的矩形是壓頭；3-4-8-7粉筆的矩形是內圈；9-10-11-12-13-14-15-16封閉的多邊形是底座。
展開 Ansys經(jīng)典 接觸分析 實例 命令流 案例 盤軸 教程 文檔 ￥5
問題描述
首先我們通過完成如下工作來建立本實例的有限元模型，需要完成 的工作有：指定分析標題，定義單元類型，定義材料性能，建立結構幾何模型、進行網(wǎng)格 劃分等。根據(jù)本實例的結構特點，我們將首先建立代表盤和軸的兩個 1/4 圓環(huán)面，然后對 其進行網(wǎng)格劃分，得到有限元模型。
經(jīng)過一系列設置后，得到的有限元模型如下：
求解 得到接觸單元上的壓力分布云圖 如下：
最后附上部分命令流：
完整內容查看付費附件。
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展開 ANSYS與ABAQUS比較之實例4---圓壓頭與平板的接觸分析2
（7）設置接觸，接觸類型為無摩擦接觸，保持默認的接觸算法等設置。
（8）劃分網(wǎng)格，設置面網(wǎng)格尺寸為0.0015m，與上篇博文里的網(wǎng)格尺寸一致
（9）施加約束，對長方形下面的線進行固定約束。
（10）施加載荷，施加圓形剛性體豎直向下的集中載荷6KN，這時我們發(fā)現(xiàn)，載荷對象無法選擇剛性體，這就需要借助創(chuàng)建的創(chuàng)建遠程點，載荷類型選擇遠程力，設置如下圖。
（11）求解設置，打開大變形，其余保持默認設置。
（12）進行求解.
（13）求解完成后查看后處理，查看變形和應力，這時我們發(fā)現(xiàn)，雖然可以求解完成，但是半圓形剛性體的位移為2038.6m，產生了剛性位移，也就是說，半圓和長方形并沒有接觸上。接著將需要修改接觸設置，先修改接觸表面類型，設置為Adjust to touch，也就是允許調整模型的間隙到剛剛接觸，然后再次進行計算。
（14）查看變形，變形最大值為0.17534mm
（15）查看應力，應力最大值為902.81MPa
4.Abaqus與ANSYS的結果分析及討論
（1）從收斂上看，二者都能快速收斂；
（2）從結果上看，由上篇在ABAQUS中計算得出的應力為606.5MPa，而在ANSYS中得出的應力為902.81MPa，ANSYS計算的米塞斯應力是ABAQUS計算的米塞斯應力的1.5倍，這相對誤差是比較大的，至于哪個軟件計算的值更接近真實應力，此時無法比較，因為材料已經(jīng)屈服，除非設置材料的塑性行為，且與實驗做比較才知道誰更接近真實值，有興趣的朋友可以對比下。
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【李祖吉】
來源：宋博士的博客，版權歸作者所有。
展開 ANSYS與ABAQUS比較之實例5---過盈配合問題的接觸分析2
本篇博文是一個過盈配合問題的接觸分析，用于模擬機械裝配過程中壓入式裝配過程。本篇是用ANSYS
Workbench做的，后面會有1篇用SOLIDWORKS/SIMULATION對該例子做分析。
【問題描述】
如圖所示的三個零件，紅色的稱為壓頭，白色的稱為內圈，青色的稱為底座，內圈和底座之間有0.07mm的過盈，現(xiàn)在壓頭上往下加力壓，下壓57mm，要求下壓過程中米塞斯應力的變化過程。
已知條件如下：
（1）兩個零件及壓頭的幾何尺寸均已知。(具體尺寸見下面的草圖部分)
（2）壓頭剛性，內圈和底座均為鋼材，彈性模量210MPA,泊松比0.3
（3）接觸處：壓頭與內圈之間是無摩擦的；內圈和底座之間是有摩擦的，摩擦系數(shù)為0.2.
【張建華《ABAQUS基礎入門與案例精通》，電子工業(yè)出版社，2012】
【問題分析】
（1）分析類型。雖然有一個明顯的位移下壓，但是由于速度緩慢，不考慮加速度效應，從而使用靜力學分析。
（2）非線性考慮。接觸非線性：兩處接觸，要做接觸分析；幾何非線性：大位移，要打開大變形開關；材料為線性。
（3）幾何建模。由于是軸對稱模型，使用軸對稱。
（4）邊界條件。底座的底邊沒有Y位移；壓頭下移57mm.
【分析過程】
（1）打開ANSYS
WORKBENCH，創(chuàng)建靜力學分析模塊，并設置為2D分析類型。
（2）創(chuàng)建材料屬性，設置彈性模量為2e11Pa，泊松比為0.3.
（3）創(chuàng)建幾何模型。根據(jù)以下數(shù)據(jù)點，創(chuàng)建2D平面。
展開 ANSYS實例 | 剛平板壓縮橡膠的非線性分析——接觸、材料和幾何非線性
二、GUI步驟
1．進入ANSYS
程序→ ANSYS (版本號)→ ANSYS Product Launcher→ 改變working directory到指定文件夾→ 在job name輸入：Rubber。
