ansys接觸算法的案例
LS-DYNA中的接觸算法及TIEBREAK 接觸
TIEBREAK接觸即為帶有失效的TIE（綁定）接觸類型，在有限元分析中，需要使用這種接觸的場合很多，例如可以用于模擬兩種物體之間的粘接層，也可以用于定義不同工況下兩個物體之間相對運動關系，甚至可以用于模擬I型裂紋的擴展。尤其是在模擬粘接層時，這種接觸的定義過程比使用粘聚力單元更為簡單方便，主要體現在參數的選取較少且易得，以及計算效率更高兩方面。
在數值模型中，普通的接觸類型只能傳遞壓力，相互接觸的部件一旦收到拉力就會互相分離。要傳遞拉力就需要使用綁定接觸。TIE接觸可以在界面之間傳遞壓力和拉力，而TIEBREAK接觸則是在TIE接觸的基礎上增加可選的失效準則。對于參加了TIEBREAK的節點而言，還可以參與其他約束類的設置，例如NODAL_RIGID_BODY， SPOTWELD等。此外，TIE接觸是基于約束的接觸類型，而TIEBREAK接觸則是基于罰函數的接觸類型。在定義了TIEBREAK接觸之后，界面兩側的單元無法發生相對滑移。
1.接觸算法
如下圖所示，對于大多數的接觸類型（除了面到面接觸），程序對接觸模型的計算都是始于針對接觸對中從節點和主面段之間相對位置的處理。從節點具有質量；而主面段為三節點或四節點，可以使殼單元，也可以是實體單元的一個面。
通過將從節點沿主面段的法線方向投影，可以在主面段上“收集”到投影后的從節點。一旦成功收集到從節點，那么這一對從節點和主面段就會定義為一個接觸對參加后續的接觸計算。為了成功搜索到主面段邊界附近的從節點投影，還可以通過參數設置來擴展主面段的面積，如下圖所示。對于普通接觸來說，在每一個循環步中都會進行了上述的搜索運算，而對于綁定接觸，則只會在程序開始之初運行一次搜索運算。
根據從節點到主面段的投影距離可以確定此時兩者的相對狀態。
展開 RecurDyn接觸算法
RecurDyn接觸算法
接觸計算是一個不斷檢測的過程，在每一個增量步，都需要先通過檢查幾何來判斷接觸狀態是否存在。在確定接觸狀態的情況下，根據穿透深度及其變化來計算接觸力。
1.
幾何表示（Geometry Representation）
在RecurDyn中，根據接觸類型的不同，幾何有不同的含義，連續幾何可以為參數化的線，參數化的面或簡單幾何體；離散幾何可以是多段線或多片組成的面。
2.
檢測方法（Detecting method）
RecurDyn采用的檢測方法包括Boundary Box Technique和Mapping to Cell Array。
3.
步進算法（Stepping Algorithm）
·
Buffer Radius Factor（緩沖半徑因子）：在接觸物體相互靠近直至兩者間距離小于緩沖半徑因子與Action物體半徑之積時，通過最大步長因子來縮減數值積分步長。
·
Maximum Stepsize Factor（最大步長因子）：用于縮減最大步長。
4.
計算穿透深度（Compute penetration）
在仿真分析過程中，RecurDyn需要不斷計算接觸深度。
最大穿透深度的設定是判斷接觸生效與否的一個重要依據：當計算過程中實際的穿透深度小于最大穿透深度時，計算接觸力；一旦檢測到的實際穿透深度大于設定的最大穿透深度，則接觸失效，將不再計算接觸力。
最大接觸深度的設置將影響接觸計算的結果。太大的接觸深度將得到不可信的接觸力，而太小的最大接觸深度也許會導致與實際不符的計算結果。實際穿透深度受到計算不長、相對速度等的影響，合理設置仿真參數是獲得正確結果的關鍵。
5.
計算接觸力（Contac Force）
6.
計算摩擦力（Contact Friction）
展開 DYNA接觸算法——罰函數法
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展開 接觸約束算法采用動態約束（kinematic contact）或罰函數法（penalty contact）
接觸約束算法中采用動態約束（kinematic contact）或罰函數法（penalty contact），各位在什么條件下使用的？有什么心得嗎？
LS-DYNA 官方資料 （接觸 墜撞 復合材料 ALE MPP 預應力 固體單元算法）
Contact Overview in LS-DYNA
Overview_Contact_in_LS_DYNA.pdf
General Modeling Guidelines for Crash Analysis in LS-DYNA
LS-DYNA_guidelines__General_Modeling_Guidelines_for_Crash_Analysis.pdf
Composite Materials Guidelines LS-DYNA?
LS-DYNA_Guidelines__Composite_Materials.pdf
ALE Overview LS-DYNA?
Overview_ALE_in_LS_DYNA.pdf
MPP features (decomposition, pfile, etc.) in LS-DYNA?
Training_LS-DYNA_MPP.zip
Preloads in LS-DYNA?
bolt_preload3.ppt
Review of Solid Element Formulations in LS-DYNA?
Solid_Element_Formulation_Overview.pdf
展開 重新討論此熱點：幾種接觸搜索算法的優劣比較 給分鼓勵啊
現在的接觸搜索算法有很多種，現在主要的搜索算法有以下幾種：主從面法，級域法，一體化算法，當然還有很多種其他的算法，希望大家積極的討論，介紹一下自己知道的算法，并且比較一下各種算法的優劣。
[上海交通大學]輪胎路面接觸問題及其分片Ritz解法.part1.rar
[上海交通大學]輪胎路面接觸問題及其分片Ritz解法.part2.rar
[上海交通大學]輪胎路面接觸問題及其分片Ritz解法.part3.rar
[上海交通大學]輪胎路面接觸問題及其分片Ritz解法.part3.rar
[上海交通大學]輪胎路面接觸問題及其分片Ritz解法.part4.rar
[上海交通大學]輪胎路面接觸問題及其分片Ritz解法.part5.rar
展開 有限元理論基礎及Abaqus內部實現方式研究系列35： 接觸求解算法
我們關注CAE中的結構有限元，所以主要選擇了商用結構有限元軟件中文檔相對較完備的Abaqus來研究內部實現方式，同時對某些問題也會涉及其它的Nastran/Ansys等商軟。為了理解方便有很多問題在數學上其實并不嚴謹，同時由于水平有限可能有許多的理論錯誤，歡迎交流討論，也期待有更多的合作機會。
通用結構有限元軟件iSolver介紹視頻：
http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c12884
==第35篇： 接觸求解算法==
雖然現在Abaqus的功能很多，但在上世紀80年代左右Ansys和Nastran如日中天的時候，Abaqus還能殺出一條血路，主要靠的就是它的非線性功能，如果說線性問題Ansys和Nastran是標準，那么非線性問題Abaqus就是標準。結構非線性主要分為三類：材料非線性、幾何非線性和邊界非線性。在前面的系列文章和視頻中，我們花了大量的篇幅介紹材料和幾何非線性，但一直沒有涉及邊界非線性。其實邊界非線性的求解的基本算法并不難，難的是碰撞前后的整個方程的變化特別大，不但是接觸力發生突變，而且接觸點的節點數目等也發生突變，在數值分析中最怕的就是一些參數的突然增加或者消失了，也就是說你的方程的形式不是唯一的，還需要加入一些額外的邏輯判斷，同時，邊界非線性往往都是和幾何大變形大轉動耦合在一起的，這些困難都造成邊界非線性極易無法收斂的問題。
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_LSDYNA算法與使用
ANSYS_LSDYNA算法與使用基礎理論，
加分鼓勵
ANSYS_LSDYNA算法與使用.part1.rar
ANSYS_LSDYNA算法與使用.part2.rar
ANSYS_LSDYNA算法與使用.part3.rar
ANSYS_LSDYNA算法與使用.part4.rar
ANSYS_LSDYNA算法與使用.part5.rar
ANSYS_LSDYNA算法與使用.part6.rar
展開 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_LSDYNA算法基礎和使用方法
ANSYS_LSDYNA算法基礎和使用方法1.rar
ANSYS_LSDYNA算法基礎和使用方法2.rar
ANSYS | 混合算法兼顧效率與精度
ANSYS | 混合算法兼顧效率與精度
ANSYS_LSDYNA算法基礎和使用方法
ANSYS_LSDYNA算法基礎和使用方法
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 基于ANSYS Workbench流-熱-固多場耦合算法演繹
目前，隨著對產品的要求越來越多，單場載荷作用的響應，已經不能滿足工程需求，所以多場耦合計算是必不可缺的，基于ANSYS Workbench可以實現結構場，流場，溫度場，電場和磁場的耦合，具備解決復雜多場耦合的計算問題能力。本文主要探討基于ANSYS Workbench平臺的流-熱-固多場耦合的算法。
完全耦合
完全耦合算法，也稱為直接耦合算法。主要使用耦合場單元求解熱-固的耦合計算，該算法的基本思想是在一個單元節點上擁有三個方向節點變形+一個溫度自由度，共四個自由度，即{UX UY UZ T}，該方法主要解決熱-固強耦合的問題，例如摩擦生熱計算，塑性變形生熱，粘性生熱計算，這些問題中結構的變形與自身的溫度場之間是相互的影響的。如圖給出了SOLID226單元的示意圖，該單元的基本形狀為六面體，當然還有三種退化單元形狀，建議在計算中避免使用退化形狀，因為退化單元會降低求解精度。
圖1 SOLID226單元示意圖
圖2 基于耦合場單元的求解模塊
如圖2所示，給出了熱-固直接耦合的求解模塊，圖2中兩個模塊分別可以進行穩態和瞬態的熱-固直接耦合計算。
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