ansys接觸類型分析的案例
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
不過使用這三種接觸會導致更長的求解時間，也可能會導致收斂問題。如果出現了收斂問題，那么可以對接觸區域使用更細的網格。
裝配體的分析中，如何對兩個物體之間的連接關系進行建模是一個關鍵技術問題。對于連接關系，總體考慮如下：
（1）如果兩個相鄰物體在分析中始終不會有相對運動，最好直接在DM中用多體部件來表達，這最省事。
（2）如果兩個相鄰物體在分析中存在相對運動，而我們并不關注其連接點附近的應力情況，那么用運動副來表述更簡單。
（3）如果相鄰兩物體在分析中有相對運動，而且我們對這種相對運動的接觸面及其附近點的應力情況感興趣，那么使用接觸。
關于接觸類型的分類問題
實際上，接觸就是依據兩個物體之間是否有切向和法向的相對分離來進行劃分的。在兩個相互接觸的物體之間，也只能發生這兩種運動。要么，在法線方向上可以分開；要么在切線方向上可以發生相對移動。
如果
(1)法線方向不可分開，切線方向也不可發生相對滑動，則使用boneded
(2)法線方向不可分開，切線方向可以發生輕微的無摩擦滑動，則使用no separation
(3) 法線方向可以分開，切線方向不可以發生相對滑動，則用rough
(4) 法線方向可以分開，切線方向可以發生相對滑動，且沒有摩擦力。則是frictionless
(5) 法線方向可以分開，切線方向可以發生相對滑動，存在摩擦力。則是frictional
ANSYS學習與應用
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MeshFree的套筒的不同接觸類型分析
套筒接觸類型分析.rar
1.背景
通過對套筒定義合適的接觸類型模擬管件的受力現象，用MeshFree檢查不同分析類型的差異。
2.材料類型
導入Hitch_Assembly.x_t文件到MeshFree中，接受默認設置，并把實體分配對應的材料屬性，分析類型選靜力。
3.約束定義
在圖中高亮位置設置如圖所示的自由約束：Tx、Ty、Tz
4.荷載設置
在圖示位置加載y方向的集中力-1000N
5.接觸設置
分3種接觸類型設置
5.1焊接接觸
軟件在導入CAD文件時，會自動搜索接觸位置，并在相應位置設默認的焊接接觸，保存為Hitch.mef
5.2滑動接觸
將文件保存為新的名字，如Bi-directional Sliding.mef，分析類型、材料、約束、載荷設置同上，將部分接觸修改為下圖所示的滑動接觸
5.3一般接觸
將文件保存為新的名字，如General Contact.mef，分析類型、材料、約束、載荷設置同上，將部分接觸修改為下圖所示的一般接觸
6. 結果分析
接觸類型
焊接接觸
滑動接觸
一般接觸
位移結果
應力結果
對于焊接接觸，可以看出，由于套筒與管件緊密相連，位移和應力是連續的(位移結果見框)。實際上，這兩種材料并不像焊在一起一樣緊密相連，而是用螺栓固定。
展開 ansys有限元分析的類型
自己學習了一段時間的ansys，對軟件的操作個人覺得沒什么難的，熟悉了就會了，但是對ansys的原理性的知識很難理解，現在產生了關于ansys有限元分析的類型及每個類型分析的目的和作用的問題，在網上下載了個word文檔，里面講解了一些，希望前輩們補充，多多指教，歡迎大家探討~不清楚靜力學分析的目的~是不是為了分析零件的強度和變形？
ansys分析類型.doc
ANSYS分析類型與求解控制選項 (2)
=MSUP：模態疊加法；
=SX：變換求解技術；僅用于 DesignXplorer VT 產品中
=SXRU：僅用于 ANSYS DesignXplorer VT 產品中
Damp - 僅用于 ANSYS DesignXplorer VT 產品中。
2.
定義諧分析的輸出選項
命令：HROUT, Reimky, Clust, Mcont
Reimky - 實部和虛部輸出控制。
如為 ON（缺?。﹦t以實部-虛部方式輸出；
如為 OFF 則以振幅-相位方式輸出。
Clust - 僅當采用模態疊加法（HROPT,MSUP）時，頻率分割控制參數。
如為 OFF（缺?。﹦t為均勻分割頻率；
如為 ON則以固有頻率分割。
Mcont - 僅當采用模態疊加法（HROPT,MSUP）時，模態貢獻輸出控制。
如為 OFF（缺?。﹦t不輸出各頻率的模態貢獻；
如為 ON 則輸出每一頻率的模態貢獻。
命令 HARFRQ 為諧分析定義低端和高端頻率，命令 HREXP 為諧分析擴展定義相位角等。另外前述的 LUMPM、EXPASS、NSUBST 等命令也相關。
展開 ANSYS分析類型與求解器控制選項（1）
進入求解層（/SOLU命令）后，應先定義分析類型，惟一的命令如下：ANTYPE, Antype, Status, LDSTEP, SUBSTEP, Action
Antype - 分析類型，缺省時為上一次指定的分析類型
有如下一些分析類型選 項：
=STATIC 或 0 (缺省)：靜態分析，對所有自由度均有效；
=BUCKLE 或1：屈曲分析，僅對結構自由度有效
=MODAL 或 2：模態分析，僅對結構和流體自由度有效；
=HARMIC 或 3：諧分析，僅對結構、流體、磁場和電場自由度有效；
=TRANS 或 4：瞬態分析，對所有自由度均有效；
=SUBSTR 或 7：子結構分析，對所有自由度均有效；
=SPECTR 或 8：譜分析，僅對結構自由度有效（已完成模態分析）。
Status - 定義分析的狀態，可選擇狀態有兩種：
=NEW（缺?。盒碌?em>分析，忽略其后的命令參數
=REST：重啟動分析。
LSDTEP,SUBSTEP,Action - 均為重啟動參數。
在定義分析類型后，就需要設置求解控制選項，這些選項為獲得滿意結果有極大作用。盡管大多數情況下，程序已經設置了通用或比較合理的缺省值，但有些情況下必須進行設置。不同的分析類型其求解控制選項不同。
一、 靜態分析求解控制選項
靜態分析是ANSYS缺省的分析類型，該分析不考慮結構的慣性和阻尼，但靜慣性力（如重力和離心力）和慣性釋放除外。
靜態分析所能施加的荷載包括外荷載、靜慣性力、強迫位移、溫度荷載等。
展開 
ANSYS接觸分析之三_ 接觸力的讀取
問題描述：在ANSYS中可以得到接觸面的法向接觸壓力，但是如何得到接觸力呢？
解決：使用Element Table功能
時間：2007-6-4
作者：linuaries
Email：linuaries@hotmail.com
附件里面是兩個例子的對比，ContactForce_without_Curve為平面接觸，ContactForce_with_Curve為凹面接觸。
兩個例子都是底面Fixed,在TOP面施加1MPa的壓力。最后計算出來的結果在接觸面上的接觸力約為10，000N，可以認為反映了計算結果。
但是這里面有一些疑問，為什么讀取NIMS，58，59，60，61即實際接觸面積時得到的接觸力反而小？是否ANSYS自動對單元計算結果進行投影？
PS：C_Force為單元接觸法向壓力*單元實際接觸面積的總和
E_Force為單元接觸法向壓力*單元幾何面積的總和
本分析對需要使用實體代替梁分析接觸分析時，可初步解決如何提取軸力的問題。歡迎大家就此問題繼續探討下去。
幾何模型
[url=]
有限元模型
[url=]
Von Mises應力云圖
[url=]
接觸力結果
[url=]
ContactForce_Inputfiles.rar
展開 ANSYS非線形分析指南接觸分析
與大家共同學習
重復
ANSYS Workbench分析實例之齒輪動態接觸分析
今天筆者便使用ANSYS Workbench的Transient Structural（瞬態動力學）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，參數為：齒數20，模數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純罰函數法，其他設置保持默認。
Step5：
網格劃分
。
為了節約計算時間，網格設置使用默認設置，網格尺寸為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。創建好的轉動副如下圖三所示。
Step7：
分析設置
。
1.
展開 ANSYS workbench齒輪靜結構接觸分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學習齒輪接觸的三維模型處理
2、學齒輪連接非線性接觸相關的接觸設置
3、學習非線性靜結構分析步的建立
4、學習齒輪靜結構接觸分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 齒輪靜結構接觸分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
展開 