ansys大間隙接觸設(shè)置的案例
ANSYS Workbench-Mechanical接觸與非線性接觸設(shè)置用法概述
ANSYS Workbench-Mechanical接觸與非線性接觸設(shè)置用法概述
付穌昇
引文：本文寫(xiě)作目的對(duì)ANSYS Workbench平臺(tái)Mechanical涉及模塊接觸設(shè)置選項(xiàng)進(jìn)行整理和編寫(xiě)，以ANSYS官方幫助和教程對(duì)于非線性接觸問(wèn)題的內(nèi)容為基準(zhǔn)（特此聲明），同時(shí)借鑒《ANSYS Workbench17.0數(shù)值模擬與實(shí)例精解》一書(shū)相關(guān)文字和配圖，以希望對(duì)初學(xué)者起到一定的引領(lǐng)作用。
一、接觸的基本概念
兩個(gè)分離的表面接觸并相互剪切時(shí)，就稱它們處于接觸狀態(tài)。處于接觸狀態(tài)的表面具有如下特點(diǎn)：
(1)不互相穿透。
(2)能夠傳遞法向壓力和切向摩擦力。
(3)通常不傳遞法向拉力。
接觸的上述特點(diǎn)使接觸表面之間可以自由地分開(kāi)并遠(yuǎn)離。接觸是強(qiáng)非線性的，隨著接觸狀態(tài)的改變，接觸表面的法向和切向剛度都有顯著的變化。對(duì)于大的剛度突變，收斂問(wèn)題的挑戰(zhàn)性較大，另外接觸區(qū)域的不確定性、摩擦、以及部件接觸外不再有其他約束，都導(dǎo)致接觸問(wèn)題的復(fù)雜化。
接觸一般可以考慮兩類接觸問(wèn)題：
①剛性體-柔性體
②柔性體-柔性體。
其中剛性體不計(jì)算應(yīng)力等。
Workbench-Mechanical提供如下接觸類型和接觸行為：
綁定Bonded：沒(méi)有穿透，不分離，面或者邊以及兩者之間不出現(xiàn)滑動(dòng)。
不分離No Separation：與綁定類似，法向不分離，允許接觸面發(fā)生小量無(wú)摩擦滑動(dòng)。
無(wú)摩擦Frictionless：不穿透，表面之間自由滑動(dòng)，分離不受阻礙。
摩擦Frictional：滑動(dòng)阻力與摩擦系數(shù)成正比，自由分離不受阻礙。
粗糙Rough：與無(wú)摩擦類似，但是不允許滑移。
后三種接觸行為均為非線性接觸行為，接觸行為與迭代次數(shù)如表1所示。
展開(kāi) Ansys_過(guò)盈配合接觸設(shè)置
Ansys_過(guò)盈配合接觸設(shè)置
過(guò)盈配合在機(jī)械產(chǎn)品的裝配中使用相當(dāng)普遍,譬如軸與軸承,軸與軸瓦,汽車的制動(dòng)盤(pán)等,都是通過(guò)一定的過(guò)盈量來(lái)使兩個(gè)裝配部件緊密連接起來(lái)。
下面討論如何在ANSYS中正確地模擬過(guò)盈配合。過(guò)盈配合在有限元分析中是一種典型的非線性接觸行為。在有限元分析中設(shè)定了接觸，從本質(zhì)上來(lái)講就是對(duì)相互接觸的兩個(gè)部件施加了某種約束，不同的接觸算法對(duì)于接觸約束的處理方法有所不同。接觸約束的理論算法的選擇，在ANSYS中是通過(guò)設(shè)置contact 單元的KEOPT(2)選項(xiàng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在ANSYS中目前主要有5種接觸約束算法
Ansys_過(guò)盈配合接觸設(shè)置.pdf
展開(kāi) Ansys Zemax | 大功率激光系統(tǒng)的 STOP 分析1：如何使用 OpticStudio 優(yōu)化光學(xué)設(shè)置
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展開(kāi) Ansys 院士私享講堂｜“一天跑完上億自由度”——大規(guī)模裝配-接觸仿真的最新突破
10 月 24 日 · 線下零距離 · 與 Ansys Fellow 朱永誼博士面對(duì)面
當(dāng)產(chǎn)品復(fù)雜度從“零件”躍遷到“系統(tǒng)”，有限元模型動(dòng)輒上億自由度，接觸對(duì)數(shù)量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。如何讓“超大規(guī)模裝配模型在 8 小時(shí)內(nèi)完成建模-求解-校核”成為日常，而非傳奇？
10 月 24 日（周五）下午，Ansys 總部院士朱永誼博士首次線下開(kāi)講，帶來(lái)四大“黑科技”：
1
混合多點(diǎn)約束
“一個(gè)接觸對(duì)”自動(dòng)識(shí)別固體-殼任意組合，依局部幾何秒選最優(yōu)約束，無(wú)需手動(dòng)修正偏移或?qū)R法向，前處理更省力，結(jié)果更精準(zhǔn)。
2
并行-接觸對(duì)自動(dòng)分割
大接觸對(duì)智能拆分子域，核心數(shù)越高并行效率越穩(wěn)，拆分前后結(jié)果一致，全程無(wú)需手動(dòng)干預(yù)。
3
統(tǒng)一非光滑接觸檢測(cè)
節(jié)點(diǎn)、高斯、Mortar 三法合一，求解器實(shí)時(shí)切換，輕松應(yīng)對(duì)棱邊、角點(diǎn)等極端接觸，復(fù)雜裝配收斂更穩(wěn)健。
4
自適應(yīng)穩(wěn)定求解
隱式?瞬態(tài)?半隱式自動(dòng)接力，局部屈曲、材料軟化、接觸躍遷全程“一鍵求解”，原先難收斂的模型也能順利收斂。
關(guān)鍵詞：混合多點(diǎn)約束方法、接觸檢測(cè)、高性能計(jì)算、自適應(yīng)求解器方案
時(shí)間：2025年10月24日（周五），14:00-16:30
地點(diǎn)：上海
費(fèi)用：免費(fèi)（報(bào)名需審核，請(qǐng)正確填寫(xiě)完整的單位名稱及郵箱等基本信息，以便成功報(bào)名）
嘉賓介紹：
朱永誼 博士 | Fellow, Ansys Inc (Part of Synopsys)
朱永誼博士是Ansys的院士，擁有超過(guò)40年的計(jì)算力學(xué)與有限元研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。
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