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登錄ansys經典接觸類型的案例
ANSYS接觸類型及用法簡介
1接觸類型
在ANSYS中有六種接觸類型,分別如下:
(1)Bonded:接觸面間無切向滑移或法向分離
(2)No Separation:接觸面間無法向分離,但有切向無摩擦滑動
(3)Frictionless:無摩擦的單邊接觸
(4)Rough:粗糙。兩物體間只發生靜摩擦,不會發生切向的滑移,即摩擦系數無限大
(5)Frictional:有摩擦的接觸。兩接觸面間既可以法向分離,也可以切向滑動,用戶需定義摩擦系數。
(6)Forced Frictional Sliding:只適用于剛體動力學。與Frictional類型類似,只是沒有靜摩擦階段。 程序會在每個接觸點上施加一個切向的阻力,該切向阻力正比于法向接觸力。
2接觸類型選用原則
(1)法線方向不可分開,切線方向也無相對滑動,則使用Boneded
(2)法線方向不可分開,切線方向有輕微的無摩擦滑動,則用No Separation
(3)法線方向可以分開,切線方向無相對滑動,則用Rough
(4)法線方向可以分開,切線方向有相對滑動,且沒有摩擦力,則是Frictionless
(5)法線方向可以分開,切線方向有相對滑動,存在摩擦力,則是Frictional
展開 ANSYS Workbench中的接觸類型
目前,ANSYSWorkbench中提供了5種接觸類型,單從字面上很難理解這幾種接觸的區別,下面根據幫助里的說明解釋如下:
Bonded(綁定):這是Workbench中關于接觸的默認設置。如果接觸區域被設置為綁定,不允許面或線間有相對滑動或分離,可以將此區域看做被連接在一起,類似于共結點。因為接觸長度/面積是保持不變的,所以這種接觸可以用作線性求解。如果接觸是從數學模型中設定的,程序將填充所有的間隙,忽略所有的初始滲透。
No Separation(不分離):這種接觸方式和綁定類似。它只適用于面。不允許接觸區域的面分離,但是沿著接觸面可以有小的無摩擦滑動。即法向不分離,切向可以有小位移,也只用于線性接觸。
Frictionless(無摩擦):這種接觸類型代表單邊接觸,即如果出現分離則法向壓力為零。只適用于面接觸。因此,根據不同的載荷,模型間可以出現間隙。它是非線性求解,因為在載荷施加過程中接觸面積可能會發生改變。假設摩擦系數為零,因此允許自由滑動。使用這種接觸方式時,需注意模型約束的定義,防止出現欠約束。法向可分離,但不滲透,切向自由滑動。程序會給裝配體加上弱彈簧,幫助固定模型,以得到合理的解。
Rough(粗糙的):這種接觸方式和無摩擦類似。但表現為完全的摩擦接觸,即沒有相對滑動,法向可分離,不滲透,切向不滑動。只適用于面接觸。默認情況下,不自動消除間隙。這種情況相當于接觸體間的摩擦系數為無窮大。
Frictional(有摩擦):這種情況下,在發生相對滑動前,兩接觸面可以通過接觸區域傳遞一定數量的剪應力。有點像膠水。法向可分離,但不滲透,切向滑動,有摩擦力。模型在滑動發生前定義一個等效的剪應力,作為接觸壓力的一部分。一旦剪應力超過此值,兩面將發生相對滑動。只適用于面接觸。摩擦系數可以是任意非負值。
展開 ANSYS WORKBENCH提供的六種接觸類型
不少朋友提到了關于接觸類型的問題,對于如何使用接觸類型弄不清楚。為了幫助剛入門的朋友們了解這些接觸類型,筆者首先翻譯了ANSYS 關于接觸類型的幫助,然后對之進行點評。
翻譯的部分幫助如下:
ANSYS WORKBENCH提供了6種接觸類型,這些接觸類型大多只對面接觸使適用。
(1)bonded.使用綁定以后,在接觸面或者接觸邊之間不存在切向的相對滑動或者法向的相對分離。這是缺省的接觸類型,適用于所有的接觸區域(實體接觸,面接觸,線接觸)。
(2)no separation.這與綁定類似。在接觸面或者接觸線之間不允許發生法向的相對分離,但是允許發生少量的切向無摩擦滑動。
(3)frictionless:用于模擬無摩擦的單邊接觸。所謂單邊接觸,就是說,一旦兩個物體之間出現了分離,則法向力就為零。因此當外力發生改變時,接觸面之間可能會分開,也可能會閉合。這種情況下假設摩擦系數為零,即當發生切向相對滑動時,沒有摩擦力。
(4)rough:與無摩擦接觸類型相似。它模擬非常粗糙的接觸,保證兩個物體之間只是發生靜摩擦,而不會發生切向的滑移,從而不會產生滑動摩擦。它相當于在兩個物體之間施加了無限大的摩擦系數。
(5)frictional:有摩擦的接觸。這是最實際的情況,兩個接觸面之間既可以法向分離,也可以切向滑動。當切向外力大于最大靜摩擦力后,發生切向滑動。一旦發生切向滑動后,會在接粗面之間出現滑動摩擦力,該滑動摩擦力要根據正壓力和摩擦系數來計算。此時需要用戶輸入摩擦系數。
(6)forced frictional sliding:該選項只對剛體動力學適用。它與frictional類型類似,只是沒有靜摩擦階段。此時,系統會在每個接觸點上施加一個切向的阻力。該切向阻力正比于法向接觸力。
到底使用哪種接觸類型,取決于你需要解決的問題。
展開 ANSYS Workbench六種接觸類型解析
ANSYS Workbench提供了6種接觸類型,這些接觸類型大多只對面接觸適用。
(1)bonded.使用綁定以后,在接觸面或者接觸邊之間不存在切向的相對滑動或者法向的相對分離。這是缺省的接觸類型,適用于所有的接觸區域(實體接觸,面接觸,線接觸)。
(2)no separation.這與綁定類似。在接觸面或者接觸線之間不允許發生法向的相對分離,但是允許發生少量的切向無摩擦滑動。
(3)frictionless:用于模擬無摩擦的單邊接觸。所謂單邊接觸,就是說,一旦兩個物體之間出現了分離,則法向力就為零。因此當外力發生改變時,接觸面之間可能會分開,也可能會閉合。這種情況下假設摩擦系數為零,即當發生切向相對滑動時,沒有摩擦力。
(4)rough:與無摩擦接觸類型相似。它模擬非常粗糙的接觸,保證兩個物體之間只是發生靜摩擦,而不會發生切向的滑移,從而不會產生滑動摩擦。它相當于在兩個物體之間施加了無限大的摩擦系數。
(5)frictional:有摩擦的接觸。這是最實際的情況,兩個接觸面之間既可以法向分離,也可以切向滑動。當切向外力大于最大靜摩擦力后,發生切向滑動。一旦發生切向滑動后,會在接粗面之間出現滑動摩擦力,該滑動摩擦力要根據正壓力和摩擦系數來計算。此時需要用戶輸入摩擦系數。
(6)forced frictional sliding:該選項只對剛體動力學適用。它與frictional類型類似,只是沒有靜摩擦階段。此時,系統會在每個接觸點上施加一個切向的阻力。該切向阻力正比于法向接觸力。
到底使用哪種接觸類型,取決于你需要解決的問題:
如果(1)需要模擬兩個物體之間輕微的分離(2)要獲得接接觸面附近的應力,那么可以考慮下列三種接觸類型:frictionless,rough和frictional.它們可以模擬間隙,并能更精確的建模真實的接觸區域。
展開 
ANSYS Workbench五種接觸類型淺析
Workbench中提供了5種接觸類型,單從字面上很難理解這幾種接觸的區別,下面將幫助中關于這幾個接觸類型的描述翻譯出來,供參考:
Bonded(綁定):這是AWE中關于接觸的默認設置。如果接觸區域被設置為綁定,不允許面或線間有相對滑動或分離。可以將此區域看做被連接在一起。因為接觸長度/面積是保持不變的,所以這種接觸可以用作線性求解。如果接觸是從數學模型中設定的,程序將填充所有的間隙,忽略所有的初始滲透。
No Separation(不分離):這種接觸方式和綁定類似。它只適用于面。不允許接觸區域的面分離,但是沿著接觸面可以有小的無摩擦滑動。
Frictionless(無摩擦):這種接觸類型代表單邊接觸,即,如果出現分離則法向壓力為零。只適用于面接觸。因此,根據不同的載荷,模型間可以出現間隙。它是非線性求解,因為在載荷施加過程中接觸面積可能會發生改變。假設摩擦系數為零,因此允許自由滑動。使用這種接觸方式時,需注意模型約束的定義,防止出現欠約束。程序會給裝配體加上弱彈簧,幫助固定模型,以得到合理的解。
Rough(粗糙的):這種接觸方式和無摩擦類似。但表現為完全的摩擦接觸,即沒有相對滑動。只適用于面接觸。默認情況下,不自動消除間隙。這種情況相當于接觸體間的摩擦系數為無窮大。
Frictional(有摩擦):這種情況下,在發生相對滑動前,兩接觸面可以通過接觸區域傳遞一定數量的剪應力。有點像膠水。模型在滑動發生前定義一個等效的剪應力,作為接觸壓力的一部分。一旦剪應力超過此值,兩面將發生相對滑動。只適用于面接觸。摩擦系數可以是任意非負值。
以上描述可能有點長,如果難以理解,下面有其他朋友總結的:
Bonded:無相對位移,如同共用節點。
No Separation:法向不分離,切向可以有小位移。
后面三種為非線性接觸。
展開 ANSYS Workbench中的接觸類型【轉】
ANSYS Workbench中的接觸類型
目前,ANSYSWorkbench中提供了5種接觸類型,單從字面上很難理解這幾種接觸的區別,下面根據幫助里的說明解釋如下:
Bonded(綁定):這是Workbench中關于接觸的默認設置。如果接觸區域被設置為綁定,不允許面或線間有相對滑動或分離,可以將此區域看做被連接在一起,類似于共結點。因為接觸長度/面積是保持不變的,所以這種接觸可以用作線性求解。如果接觸是從數學模型中設定的,程序將填充所有的間隙,忽略所有的初始滲透。
No Separation(不分離):這種接觸方式和綁定類似。它只適用于面。不允許接觸區域的面分離,但是沿著接觸面可以有小的無摩擦滑動。即法向不分離,切向可以有小位移,也只用于線性接觸。
Frictionless(無摩擦):這種接觸類型代表單邊接觸,即如果出現分離則法向壓力為零。只適用于面接觸。因此,根據不同的載荷,模型間可以出現間隙。它是非線性求解,因為在載荷施加過程中接觸面積可能會發生改變。假設摩擦系數為零,因此允許自由滑動。使用這種接觸方式時,需注意模型約束的定義,防止出現欠約束。法向可分離,但不滲透,切向自由滑動。程序會給裝配體加上弱彈簧,幫助固定模型,以得到合理的解。
Rough(粗糙的):這種接觸方式和無摩擦類似。但表現為完全的摩擦接觸,即沒有相對滑動,法向可分離,不滲透,切向不滑動。只適用于面接觸。默認情況下,不自動消除間隙。這種情況相當于接觸體間的摩擦系數為無窮大。
Frictional(有摩擦):這種情況下,在發生相對滑動前,兩接觸面可以通過接觸區域傳遞一定數量的剪應力。有點像膠水。法向可分離,但不滲透,切向滑動,有摩擦力。模型在滑動發生前定義一個等效的剪應力,作為接觸壓力的一部分。一旦剪應力超過此值,兩面將發生相對滑動。
展開 關于ANSYS workbench六種接觸類型解釋與選用。
ANSYS WORKBENCH提供了6種接觸類型,這些接觸類型大多只對面接觸使適用。
(1)bonded.使用綁定以后,在接觸面或者接觸邊之間不存在切向的相對滑動或者法向的相對分離。這是缺省的接觸類型,適用于所有的接觸區域(實體接觸,面接觸,線接觸)。
(2)no separation.這與綁定類似。在接觸面或者接觸線之間不允許發生法向的相對分離,但是允許發生少量的切向無摩擦滑動。
(3)frictionless:用于模擬無摩擦的單邊接觸。所謂單邊接觸,就是說,一旦兩個物體之間出現了分離,則法向力就為零。因此當外力發生改變時,接觸面之間可能會分開,也可能會閉合。這種情況下假設摩擦系數為零,即當發生切向相對滑動時,沒有摩擦力。
(4)rough:與無摩擦接觸類型相似。它模擬非常粗糙的接觸,保證兩個物體之間只是發生靜摩擦,而不會發生切向的滑移,從而不會產生滑動摩擦。它相當于在兩個物體之間施加了無限大的摩擦系數。
(5)frictional:有摩擦的接觸。這是最實際的情況,兩個接觸面之間既可以法向分離,也可以切向滑動。當切向外力大于最大靜摩擦力后,發生切向滑動。一旦發生切向滑動后,會在接粗面之間出現滑動摩擦力,該滑動摩擦力要根據正壓力和摩擦系數來計算。此時需要用戶輸入摩擦系數。
(6)forced frictional sliding:該選項只對剛體動力學適用。它與frictional類型類似,只是沒有靜摩擦階段。此時,系統會在每個接觸點上施加一個切向的阻力。該切向阻力正比于法向接觸力。
到底使用哪種接觸類型,取決于你需要解決的問題。如果(1)需要模擬兩個物體之間輕微的分離(2)要獲得接接觸面附近的應力,那么可以考慮下列三種接觸類型:frictionless,rough和frictional.它們可以模擬間隙,并能更精確的建模真實的接觸區域。
展開 基于ANSYS經典界面的接觸分析例子
(2)要求當把鋼銷從方塊中拔出時,應力,接觸壓力及約束力。
2.問題分析
由于該問題關于兩個坐標面對稱,因此只需要取出四分之一進行分析即可。
進行該分析,需要兩個載荷步:
第一個載荷步,過盈配合。求解沒有附加位移約束的問題,鋼銷由于它的幾何尺寸被銷孔所約束,由于有過盈配合,因而產生了應力。
第二個載荷步,拔出分析。往外拉動鋼銷1.7 units,對于耦合節點上使用位移條件。打開自動時間步長以保證求解收斂。在后處理中每10個載荷子步讀一個結果。
本篇先談第一個載荷步的計算。下篇再談第二個載荷步的計算。
3.讀入幾何體
首先打開ANSYS APDL14.5.
然后讀入已經做好的幾何體。
從【工具菜單】-->【File】-->【Read Input From】打開導入文件對話框
找到ANSYS自帶的文件
\Program Files\Ansys Inc\V145\ANSYS\data\models\block.inp
【OK】后四分之一幾何模型被導入。
4.定義單元類型
只定義實體單元的類型SOLID185。至于接觸單元,將在下面使用接觸向導來定義。
5.定義材料屬性
只有線彈性材料屬性:彈性模量36E6和泊松比0.3
6.劃分網格
打開MESH TOOL,先設定關鍵地方的網格劃分份數
然后在MESH TOOL中設定對兩個體均進行掃略劃分
按下【Sweep】按鈕,在主窗口中選擇兩個體,進行網格劃分。則結果如下
然后創建接觸單元。
從主菜單的下列地方點擊 contact
pair,即創建接觸對。
則彈出了接觸管理器
點擊上圖中紅色框內的按鈕,它是接觸向導。則彈出一個對話框如下
該對話框是接觸向導幫助用戶創建接觸的第一步,它問我們,請問目標面是哪些?它們是什么類型的接觸面?
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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、進行網格 劃分等。根據本實例的結構特點,我們將首先建立代表盤和軸的兩個 1/4 圓環面,然后對 其進行網格劃分,得到有限元模型。
經過一系列設置后,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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