ansys workbench 接觸類型
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys workbench 接觸類型的視頻教程
ANSYS-WorkBench基礎(chǔ)教程 螺栓的接觸分析
本課程主要講解了workbench對(duì)螺栓的簡(jiǎn)化模型，在螺紋載荷的作用下，進(jìn)行接觸分析，計(jì)算螺栓預(yù)應(yīng)力下的變形量，并校核其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度
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ANSYS-WorkBench教程 車輪與鐵軌的接觸
對(duì)于車輪與鐵軌的非線性接觸應(yīng)力進(jìn)行仿真求解。其中涉及workbench DM建模的一些最基本操作，以及接觸應(yīng)力、鐵軌變形的求解。附件中為Workbench19.1文件
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ansys workbench 接觸類型的實(shí)例教程
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(qū)別，下面根據(jù)幫助里的說(shuō)明解釋如下：
Bonded（綁定）:這是Workbench中關(guān)于接觸的默認(rèn)設(shè)置。如果接觸區(qū)域被設(shè)置為綁定，不允許面或線間有相對(duì)滑動(dòng)或分離，可以將此區(qū)域看做被連接在一起，類似于共結(jié)點(diǎn)。因?yàn)?em>接觸長(zhǎng)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(shù)學(xué)模型中設(shè)定的，程序?qū)⑻畛渌械拈g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(qū)域的面分離，但是沿著接觸面可以有小的無(wú)摩擦滑動(dòng)。即法向不分離，切向可以有小位移，也只用于線性接觸。
Frictionless（無(wú)摩擦）:這種接觸類型代表單邊接觸，即如果出現(xiàn)分離則法向壓力為零。只適用于面接觸。因此，根據(jù)不同的載荷，模型間可以出現(xiàn)間隙。它是非線性求解，因?yàn)樵谳d荷施加過(guò)程中接觸面積可能會(huì)發(fā)生改變。假設(shè)摩擦系數(shù)為零，因此允許自由滑動(dòng)。使用這種接觸方式時(shí)，需注意模型約束的定義，防止出現(xiàn)欠約束。法向可分離，但不滲透，切向自由滑動(dòng)。程序會(huì)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(wú)摩擦類似。但表現(xiàn)為完全的摩擦接觸，即沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，法向可分離，不滲透，切向不滑動(dòng)。只適用于面接觸。默認(rèn)情況下，不自動(dòng)消除間隙。這種情況相當(dāng)于接觸體間的摩擦系數(shù)為無(wú)窮大。
Frictional（有摩擦）:這種情況下，在發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)前，兩接觸面可以通過(guò)接觸區(qū)域傳遞一定數(shù)量的剪應(yīng)力。有點(diǎn)像膠水。法向可分離，但不滲透，切向滑動(dòng)，有摩擦力。模型在滑動(dòng)發(fā)生前定義一個(gè)等效的剪應(yīng)力，作為接觸壓力的一部分。一旦剪應(yīng)力超過(guò)此值，兩面將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。
展開 不少朋友提到了關(guān)于接觸類型的問(wèn)題，對(duì)于如何使用接觸類型弄不清楚。為了幫助剛?cè)腴T的朋友們了解這些接觸類型，筆者首先翻譯了ANSYS 關(guān)于接觸類型的幫助，然后對(duì)之進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。
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(duì)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(duì)滑動(dòng)或者法向的相對(duì)分離。這是缺省的接觸類型，適用于所有的接觸區(qū)域（實(shí)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(fā)生法向的相對(duì)分離，但是允許發(fā)生少量的切向無(wú)摩擦滑動(dòng)。
（3）frictionless:用于模擬無(wú)摩擦的單邊接觸。所謂單邊接觸，就是說(shuō)，一旦兩個(gè)物體之間出現(xiàn)了分離，則法向力就為零。因此當(dāng)外力發(fā)生改變時(shí)，接觸面之間可能會(huì)分開，也可能會(huì)閉合。這種情況下假設(shè)摩擦系數(shù)為零，即當(dāng)發(fā)生切向相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，沒(méi)有摩擦力。
（4）rough：與無(wú)摩擦接觸類型相似。它模擬非常粗糙的接觸，保證兩個(gè)物體之間只是發(fā)生靜摩擦，而不會(huì)發(fā)生切向的滑移，從而不會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦。它相當(dāng)于在兩個(gè)物體之間施加了無(wú)限大的摩擦系數(shù)。
（5）frictional:有摩擦的接觸。這是最實(shí)際的情況，兩個(gè)接觸面之間既可以法向分離，也可以切向滑動(dòng)。當(dāng)切向外力大于最大靜摩擦力后，發(fā)生切向滑動(dòng)。一旦發(fā)生切向滑動(dòng)后，會(huì)在接粗面之間出現(xiàn)滑動(dòng)摩擦力，該滑動(dòng)摩擦力要根據(jù)正壓力和摩擦系數(shù)來(lái)計(jì)算。此時(shí)需要用戶輸入摩擦系數(shù)。
（6）forced frictional sliding:該選項(xiàng)只對(duì)剛體動(dòng)力學(xué)適用。它與frictional類型類似，只是沒(méi)有靜摩擦階段。此時(shí)，系統(tǒng)會(huì)在每個(gè)接觸點(diǎn)上施加一個(gè)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(wèn)題。
展開 ANSYS Workbench提供了6種接觸類型，這些接觸類型大多只對(duì)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(duì)滑動(dòng)或者法向的相對(duì)分離。這是缺省的接觸類型，適用于所有的接觸區(qū)域（實(shí)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(fā)生法向的相對(duì)分離，但是允許發(fā)生少量的切向無(wú)摩擦滑動(dòng)。
（3）frictionless:用于模擬無(wú)摩擦的單邊接觸。所謂單邊接觸，就是說(shuō)，一旦兩個(gè)物體之間出現(xiàn)了分離，則法向力就為零。因此當(dāng)外力發(fā)生改變時(shí)，接觸面之間可能會(huì)分開，也可能會(huì)閉合。這種情況下假設(shè)摩擦系數(shù)為零，即當(dāng)發(fā)生切向相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，沒(méi)有摩擦力。
（4）rough：與無(wú)摩擦接觸類型相似。它模擬非常粗糙的接觸，保證兩個(gè)物體之間只是發(fā)生靜摩擦，而不會(huì)發(fā)生切向的滑移，從而不會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦。它相當(dāng)于在兩個(gè)物體之間施加了無(wú)限大的摩擦系數(shù)。
（5）frictional:有摩擦的接觸。這是最實(shí)際的情況，兩個(gè)接觸面之間既可以法向分離，也可以切向滑動(dòng)。當(dāng)切向外力大于最大靜摩擦力后，發(fā)生切向滑動(dòng)。一旦發(fā)生切向滑動(dòng)后，會(huì)在接粗面之間出現(xiàn)滑動(dòng)摩擦力，該滑動(dòng)摩擦力要根據(jù)正壓力和摩擦系數(shù)來(lái)計(jì)算。此時(shí)需要用戶輸入摩擦系數(shù)。
（6）forced frictional sliding:該選項(xiàng)只對(duì)剛體動(dòng)力學(xué)適用。它與frictional類型類似，只是沒(méi)有靜摩擦階段。此時(shí)，系統(tǒng)會(huì)在每個(gè)接觸點(diǎn)上施加一個(gè)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(wèn)題：
如果（1）需要模擬兩個(gè)物體之間輕微的分離（2）要獲得接接觸面附近的應(yīng)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(shí)的接觸區(qū)域。
展開 ANSYS WORKBENCH提供了6種接觸類型，這些接觸類型大多只對(duì)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(duì)滑動(dòng)或者法向的相對(duì)分離。這是缺省的接觸類型，適用于所有的接觸區(qū)域（實(shí)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(fā)生法向的相對(duì)分離，但是允許發(fā)生少量的切向無(wú)摩擦滑動(dòng)。
（3）frictionless:用于模擬無(wú)摩擦的單邊接觸。所謂單邊接觸，就是說(shuō)，一旦兩個(gè)物體之間出現(xiàn)了分離，則法向力就為零。因此當(dāng)外力發(fā)生改變時(shí)，接觸面之間可能會(huì)分開，也可能會(huì)閉合。這種情況下假設(shè)摩擦系數(shù)為零，即當(dāng)發(fā)生切向相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，沒(méi)有摩擦力。
（4）rough：與無(wú)摩擦接觸類型相似。它模擬非常粗糙的接觸，保證兩個(gè)物體之間只是發(fā)生靜摩擦，而不會(huì)發(fā)生切向的滑移，從而不會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦。它相當(dāng)于在兩個(gè)物體之間施加了無(wú)限大的摩擦系數(shù)。
（5）frictional:有摩擦的接觸。這是最實(shí)際的情況，兩個(gè)接觸面之間既可以法向分離，也可以切向滑動(dòng)。當(dāng)切向外力大于最大靜摩擦力后，發(fā)生切向滑動(dòng)。一旦發(fā)生切向滑動(dòng)后，會(huì)在接粗面之間出現(xiàn)滑動(dòng)摩擦力，該滑動(dòng)摩擦力要根據(jù)正壓力和摩擦系數(shù)來(lái)計(jì)算。此時(shí)需要用戶輸入摩擦系數(shù)。
（6）forced frictional sliding:該選項(xiàng)只對(duì)剛體動(dòng)力學(xué)適用。它與frictional類型類似，只是沒(méi)有靜摩擦階段。此時(shí)，系統(tǒng)會(huì)在每個(gè)接觸點(diǎn)上施加一個(gè)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(wèn)題。如果（1）需要模擬兩個(gè)物體之間輕微的分離（2）要獲得接接觸面附近的應(yīng)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(shí)的接觸區(qū)域。
展開 詳解請(qǐng)參考專家海闊天空5的技術(shù)貼《關(guān)于ANSYS workbench六種接觸類型解釋與選用》
網(wǎng)址為：http://www.yqgqt.org.cn/content/post/291466
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2、理工科院校學(xué)生
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2、學(xué)習(xí)銷軸非線性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)靜力學(xué)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)銷軸靜力學(xué)分析的載荷施加
案例介紹：
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案例介紹了ANSYS workbench 銷軸非線性接觸靜力學(xué)分析
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2、理工科院校學(xué)生
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1、學(xué)習(xí)赫茲接觸的二維模型處理
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所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench
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2、理工科院校學(xué)生
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1、學(xué)習(xí)管道夾的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)管道夾非線性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
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4、學(xué)習(xí)管道夾非線性接觸分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
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2、學(xué)習(xí)車輪軌道非線性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)非線性靜結(jié)構(gòu)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)車輪軌道非線性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 車輪軌道接觸分析
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1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
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1、學(xué)習(xí)鼓剎的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)鼓剎非線性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)非線性靜結(jié)構(gòu)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)鼓剎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 鼓剎非線性接觸分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件
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1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
3、對(duì)有限元分析感興趣的工程師
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1、學(xué)習(xí)錨螺桿的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)錨螺桿非線性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
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案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
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1、學(xué)習(xí)O型圈過(guò)盈配合的三維模型處理
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案例介紹了
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1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
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3、對(duì)有限元分析感興趣的工程師
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)齒輪接觸的三維模型處理
2、學(xué)齒輪連接非線性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)非線性靜結(jié)構(gòu)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)齒輪靜結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)接觸分析
機(jī)械動(dòng)力傳輸系統(tǒng)最關(guān)鍵的機(jī)械部件之一是齒輪。為了傳遞扭矩，帶有切齒的紡紗機(jī)部件與另一個(gè)齒部件嚙合。由于其高度的多功能性，齒輪被用于各種各樣的應(yīng)用，從小型手表到大型重型設(shè)備，如汽車和航空航天工業(yè)以及船用發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的設(shè)備。因此，接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力是影響齒輪故障的兩個(gè)關(guān)鍵因素
