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登錄接觸對設置 ansys的案例
ANSYS Workbench-Mechanical接觸與非線性接觸設置用法概述
ANSYS Workbench-Mechanical接觸與非線性接觸設置用法概述
付穌昇
引文:本文寫作目的對ANSYS Workbench平臺Mechanical涉及模塊接觸設置選項進行整理和編寫,以ANSYS官方幫助和教程對于非線性接觸問題的內容為基準(特此聲明),同時借鑒《ANSYS Workbench17.0數值模擬與實例精解》一書相關文字和配圖,以希望對初學者起到一定的引領作用。
一、接觸的基本概念
兩個分離的表面接觸并相互剪切時,就稱它們處于接觸狀態。處于接觸狀態的表面具有如下特點:
(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。
接觸的上述特點使接觸表面之間可以自由地分開并遠離。接觸是強非線性的,隨著接觸狀態的改變,接觸表面的法向和切向剛度都有顯著的變化。對于大的剛度突變,收斂問題的挑戰性較大,另外接觸區域的不確定性、摩擦、以及部件接觸外不再有其他約束,都導致接觸問題的復雜化。
接觸一般可以考慮兩類接觸問題:
①剛性體-柔性體
②柔性體-柔性體。
其中剛性體不計算應力等。
Workbench-Mechanical提供如下接觸類型和接觸行為:
綁定Bonded:沒有穿透,不分離,面或者邊以及兩者之間不出現滑動。
不分離No Separation:與綁定類似,法向不分離,允許接觸面發生小量無摩擦滑動。
無摩擦Frictionless:不穿透,表面之間自由滑動,分離不受阻礙。
摩擦Frictional:滑動阻力與摩擦系數成正比,自由分離不受阻礙。
粗糙Rough:與無摩擦類似,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如表1所示。
展開 Ansys_過盈配合接觸設置
Ansys_過盈配合接觸設置
過盈配合在機械產品的裝配中使用相當普遍,譬如軸與軸承,軸與軸瓦,汽車的制動盤等,都是通過一定的過盈量來使兩個裝配部件緊密連接起來。
下面討論如何在ANSYS中正確地模擬過盈配合。過盈配合在有限元分析中是一種典型的非線性接觸行為。在有限元分析中設定了接觸,從本質上來講就是對相互接觸的兩個部件施加了某種約束,不同的接觸算法對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中是通過設置contact 單元的KEOPT(2)選項來實現的。在ANSYS中目前主要有5種接觸約束算法
Ansys_過盈配合接觸設置.pdf
展開 lsdyna接觸設置推薦
摩擦接觸
推薦使用surface to surface , node to surface對主從面的剛度尺寸有要求,并且只會檢查從面是否穿透主面。
Options:Automatic
AutomaticOptions:Smooth(隱式推薦使用Mortar)
SSID:自己設置
MSID:自己設置
FS:靜摩擦
FD:動摩擦
VDC:臨界粘性阻尼。金屬推薦20,軟材料可以適當大一些,推薦40 。(隱式不用設置)
AdditionalCards=ABCDE
SOFT:推薦1
IGNORE:推薦1,允許初始穿透
其余設置默認
綁定接觸
Options:tie
OffsetOptions:offset 薄殼 推薦
constrained offset 實體和厚殼推薦
帶失效的綁定接觸
Options:Automatic
AutomaticOptions:Tiebreak(帶失效自動接觸)
根據OPTION的選擇不同可設置不同的失效應力,法向或者切向。
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 
ANSA軟件如何設置接觸
在做接觸時有兩種不同的方法,下面分別介紹兩種做法;
1.自動接觸
自動接觸就是ANSA軟件自動識別接觸面,按照設置的參數自動做出接觸。
打開ANSA切換到ABAQUS面板下,點擊AUXILIARIES組中的CONTACT>Flanges命令出現contact flanges date窗口。
其中在Solid Thickness設置為0.5,其余參數保持默認不變點擊OK。
圖中顯示已經建立好的接觸。
2.手動接觸
同樣在ABAQUS面板下,點擊AUXILIARIES組中的CONTACT>List命令出現CONTACT窗口,鼠標右鍵點擊空白處。選擇NEW>CONTACT新建接觸。
出現CONTACT DEFINITION窗口。
在Name中輸入名稱,SSID中選擇從面,MSID選擇主面,INTERCTION輸入摩擦系數,ADJUST選擇POS_VAL在出現的POS_VAL框中輸入距離容差,TIPE_tie_coefficients選擇SURFACE TO SURFACE其余地方保持默認,點擊OK就能創建接觸。
來源:有限元在線
展開 接觸屬性選項設置1
關于接觸屬性法向接觸里有一圖中箭頭指的選項,很多人估計云里霧里,現在傳上幫助文檔中的詳細介紹,希望給大家予以幫助,同時希望有英語專家能夠詳細翻譯及加以詳解,共同學習進步!
Contact constraint enforcement methods in Abaqus.docx
?
FLAC6接觸面參數設置
正弦波加速度打在地基上,面板上響應加速度頻率太大,有好幾千赫茲,但是填土里面的加速度頻率是正常的
關于lsdyna中接觸設置的一些推薦
摩擦接觸
推薦使用surface to surface , node to surface對主從面的剛度尺寸有要求,并且只會檢查從面是否穿透主面。
Options:Automatic
AutomaticOptions:Smooth(隱式推薦使用Mortar)
SSID:自己設置
MSID:自己設置
FS:靜摩擦
FD:動摩擦
VDC:臨界粘性阻尼。金屬推薦20,軟材料可以適當大一些,推薦40 。(隱式不用設置)
AdditionalCards=ABCDE
SOFT:推薦1
IGNORE:推薦1,允許初始穿透
其余設置默認
綁定接觸
Options:tie
OffsetOptions:offset 薄殼 推薦
constrained offset 實體和厚殼推薦
帶失效的綁定接觸
Options:Automatic
AutomaticOptions:Tiebreak(帶失效自動接觸)
根據OPTION的選擇不同可設置不同的失效應力,法向或者切向。
展開 交叉網格設置成綁定接觸
在hypermesh中劃分四面體網格,然后在四面體網格中插入一個桿,桿劃分為四面體單元,想設置成綁定接觸,應該如何設置。目前很困惑,如果用六面體的話,比較規則,嘗試可以實現綁定接觸,而且運算很快。但是如何使用四面體和桿綁定很困惑。
Ls_Dyna中接觸控制卡片設置
【ENMASS】對接觸過程中銷蝕掉的節點的質量的處理。該選項影響所有當周圍單元失效而自動移除相應節點的接觸類型。通常,銷蝕掉的節點的移除會使計算更穩定,但是質量的減少會導致錯誤的結果。
EQ.0:從計算中移除銷蝕的節點。(默認)
EQ.1:保留體單元銷蝕的節點并在接觸中繼續起作用。
EQ.2:保留體單元和殼單元銷蝕的節點并在接觸中繼續起作用。
【USRSTR】每個接觸面分配的存儲空間,針對用戶提供的接觸控制子程序。
【USRFRC】每個接觸面分配的存儲空間,針對用戶提供的接觸摩擦子程序。
【NSBCS】接觸搜尋的循環數(使用三維 Bucket 分類搜索),推薦使用默認項。
【INTERM】間歇搜尋主面和從面接觸次數。
【XPENE】接觸面穿透檢查最大乘數,默認 4.0。
【SSTHK】在單面接觸中是否使用真實殼單元厚度,默認 0,不使用真實厚度。
【ECDT】時間步長內忽略腐蝕接觸。
展開 LS-DYNA_關于接觸的一些概念,參數設置 ¥200
LS-DYNA接觸概念的引入
基礎力學分析對像只考慮受力體,輸入條件為外力量值。然而真實情況下,物體通常是因為與其它的物體發生接觸才受力,外力量值是無法預期的。 LS-DYNA為了實現幾何上的接觸條件,發展了完備的接觸力學演算方式,如檢查slave nodes與master segment是否產生相互作用(穿透或滑動,在TiedContacts 中slave限定在主面上滑動),以仿真現實環境的復雜結構行為。
價格較貴,請咨詢后下單,這樣可以避免因不符合您的要求或者預期,進行無效購買。
LS-DYNA_固連接觸 tied contact(注:以下內容整理可能存在錯誤)
用于將從節點約束、限定在主面上
一般是非對稱接觸類型
主、從接觸面最好不要以Parts ID形式,應采用node/segment的形式輸入
固一連接觸類型豐富,采用的接觸算法不一致,下面分別介紹。
Translational DOF only, No Failure, No Offset
采用動態約束算法,因此不能將剛體約束到可變形體或剛體。
僅約束從節點的平動自由度(這里是不是只是針對下面兩個關鍵字舉例的???),不考慮接觸的失效,不允許從節點的偏置。如果從節點與對應的主段間有微小的距離,采用正交投影的方法將從節點移動到主面上,因此,初始幾何構形可能有微小的改變。
關鍵字舉例
下面兩個關鍵字對應最常用的兩種固連接觸。這兩種接觸在數值處理上是完全一樣的,僅在輸入數據格式上有所不同。
展開 
ABAQUS中接觸設置小問題總結
接觸屬性(CONTACT PROPERTY)
包括兩部分:接觸面之間的法向作用和切向作用。
對于法向作用,ABAQUS中接觸壓力和間隙的默認關系是“硬接觸”(HARD CONTACT)。硬接觸:接觸面之間能夠傳遞的接觸壓力大小不受限制;當接觸壓力變為零或負值時,兩個接觸分離,并且去掉相應節點上的接觸約束。
對于切向作用,ABAQUS中常用的摩擦模型為庫侖摩擦,即使用摩擦系數來表示接觸之間的摩擦特性。默認的摩擦系數為零,即無摩擦。庫侖摩擦的計算公式為
τ=μ x p
τ是臨界切向力,μ是摩擦系數,p 是法向接觸壓強(CPRESS)。在切向力達到臨界切應力之前,摩擦面之間不會發生相對滑動。
主面/從面選擇一般性要求:
(1)小面為從面;?
(2)選擇剛度較大的面;
(3)相同剛度(不要僅從彈性模量角度,要從剛度角度,比如大E的殼比小E的塊要軟)的選擇單元粗的作為主面;
(4)主面不能是由節點構成的面,并且必須是連續的。如果是有限滑移,主面在發生接觸的部位必須是光滑的,不能有尖角。
有限滑移和小滑移
有限滑移(FINITE SLIDING) 兩個接觸面之間可以有任意的相對滑動和裝懂,這是定義接觸時的默認特性。在有限滑移的過程中,ABAQUS/STANDARD需要實時地判定從面節點和主面的哪一部分發生接觸,因此計算代價較大。一般在滑移量大于單元尺寸或者需要精確分析時,采用有限滑移。
小滑移(SMALL SLIDING) 兩個接觸面之間只有很小的相對滑動(小于單元尺寸的20%)。
展開 干貨 | 接觸非線性應用——解決ANSYS 接觸不收斂問題的方法
根據ANSYS的使用者反饋,針對非線性接觸問題上的求解,經常會有客戶出現不收斂的情況,在調試收斂性上花費大量的時間。本文主要針對ANSYS 接觸不收斂問題進行方法上的技巧總結,希望通過本文使大家在ANSYS軟件的使用上有更好的體驗。
ANSYS接觸不收斂的原因有非常多的原因,針對每一種不收斂問題,選擇正確的方法都能使不收斂問題解決變得容易起來。在使用軟件中,ANSYS接觸不收斂原因主要有下面這些原因:
1、接觸算法的不正確選擇;
2、遺漏了相關的接觸對;
3、物體之間接觸剛度過大;
4、求解的載荷步較少;
5、奇異;
6、結構發生了剛體位移;
7、結構發生振蕩現象;
下面針對這些原因的解決辦法進行詳細的講解:
1
接觸算法的選取原則
ANSYS內部大體上包括5種算法,Pure Penalty,Augmented Lagrange,MPC,Pure Lagrange,Beam。
展開 新老混凝土接觸面屬性設置 ¥10
那么在有限元軟件ABAQUS中,怎么設置參數,來模擬粘結層之間的力學行為呢?答案就是:使用庫倫摩擦(kulun)+內聚力模型(cohesive)
其具體設置如下圖所示:
Simufact使用技巧——接觸表功能及參數設置
接觸公差(接觸容差):這個參數是和接觸表面相關的一個數值,是指節點和物體表面接觸的距離,如果節點到表面的距離在接觸容差內,則認為節點與表面是接觸狀態。軟件默認的最小接觸容差是1/20最小單元邊長。如果這里使用數值0.0則代表使用全局默認容差。例,如圖3所示,綠色點在接觸容差內,則該點將在軟件中做“移動”到表面的動作,成為接觸。
圖3 接觸容差
接觸偏差因子:如圖4所示,接觸偏差因子更改了接觸公差的區域范圍,這個因子的取值范圍為[0,1],與剛體接觸的默認值是0.9,與可變形體接觸的默認值是0.5。
圖4 接觸偏差因子
接近接觸容差:類似于接觸容差,在指定距離內建立電和熱接觸行為。
初始無應力接觸投影:初始接觸無需計算應力,節點只投影在表面而不產生應力。
力學性能
在…處分離:定義節點可以與表面分離的應力值,即分離應力閥值。當節點/段的法向應力值大于這個數值時,表示即將產生分離。
摩擦應力極限:定義摩擦應力極限,即接觸體的最大摩擦剪應力。如果摩擦產生的剪應力達到這個極限值,那么施加的摩擦力就會減小,使最大摩擦力不超過給定值。此參數將覆蓋工藝參數中的摩擦定律中的值
摩擦系數:如果兩個接觸體設置了不同的摩擦系數,則這里取其平均值。在這里可以對每個接觸對進行摩擦系數的設置,如果設置了這個參數則覆蓋全局摩擦系數(工藝參數的高級設置)。
注:一旦在工藝中插入接觸表,這個接觸表將首先默認填充缺省的接觸關系。如果插入接觸表之后更改了組件等,需要更新一下接觸表,如果沒有做這一步操作,提交計算的時候,軟件也會做出更新接觸表的提示。
要點回顧總結
1) 沒有特殊接觸定義需求,不使用插入接觸表功能也能正確并準確的完成仿真計算。
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