Ansys 接觸 算法
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-08
Ansys 接觸 算法的視頻教程
LS-DYNA接觸算法原理、設置原則以及各參數含義詳解
本課程詳細介紹了LS-DYNA接觸的算法原理、接觸類型及選取、設置接觸的一般原則以及接觸關鍵字卡片當中各項參數的含義。從原理介紹到實際操作，深入淺出的介紹了LS-DYNA接觸設置的各項環節，使學員達到知其然并知其所以然的境界。
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Isight耦合ANSYS APDL優化分析案例及算法講解
sight中有很多算法，比如拉丁超立方、多島遺傳算法、多目標優化算法 等等，共計十幾種算法，相信大家在學習中一定犯暈。其實這么多算法中，按大類分的話包括：試驗設計、梯度優化、直接搜索、全局優化及多目標優化五類，各類優化算法有各自的優缺點，對于我們初級、中級使用者來說，只要學會選擇相應算法即可，而不必過于糾結各類算法的原理。 https://mp.weixin.qq.com/s?
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ANSYS/LSDYNA隧道斜掏槽爆破模擬（流固耦合算法）
1.視頻介紹了斜掏槽爆破模型的簡單建模思路及操作。 2.介紹如何快速修改（不需要重新建模劃分網格）掏槽爆破模型的堵塞長度、炸藥長度、空氣間隔裝藥方式、不耦合系數、掏槽孔間距、掏槽孔排數、孔間孔內延期時間等。 3.詳細的后處理操作，如何去調整云圖，輸出數據。
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Ansys 接觸 算法的實例教程
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
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）
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展開 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？
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。
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Ansys 接觸 算法的最新內容
AnsysWB-回形針接觸仿真4個月前
[圖片]
AnsysWB-接觸面磨損模擬5個月前
磨損是指固體物體在與另一物體接觸時，其表面材料逐漸減少的現象。該程序通過重新定位接觸節點來近似模擬這種材料的損耗情況。 新的節點位置是通過一個磨損模型來確定的，該模型會根據接觸結果計算出接觸節點需要移動的量以及移動的方向，以模擬磨損情況。
這個示例展示了如何使用Archard磨損模型。由于磨損涉及材料的去除，位于接觸元素下方的實體元素的質量會隨著磨損程度的增加而逐漸變差
在該示例中，多股導線通過一種稱為壓接的機械變形工藝與電氣端子（連接器）連接在一起。連接器的U形部分（握持部分）由一個堅硬的沖頭折疊環繞在導線上，形成一個B形壓接，從而在導線與電氣端子之間實現連接。
由于這種模型的復雜性，通過基于對偶的接觸方法來定義所有可能的接觸面將是一項困難且耗時的任務。通過使用通用接觸方法，接觸面會自動創建。只有有限數量的接觸面需要指定非默認的接觸屬性
10 月 24 日 · 線下零距離 · 與 Ansys Fellow 朱永誼博士面對面
當產品復雜度從“零件”躍遷到“系統”，有限元模型動輒上億自由度，接觸對數量呈指數級增長。如何讓“超大規模裝配模型在 8 小時內完成建模-求解-校核”成為日常，而非傳奇？
10 月 24 日（周五）下午，Ansys 總部院士朱永誼博士首次線下開講，帶來四大“黑科技”：
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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、學習銷軸的三維模型處理
2、學習銷軸非線性接觸相關的接觸設置
3、學習靜力學分析步的建立
4、學習銷軸靜力學分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 銷軸非線性接觸靜力學分析
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需要注意的是，許多有限元分析程序（如ANSYS）都內置了接觸算法，試圖設置程序默認值以實現快速收斂和準確的解。然而，不可能設計一種萬能的接觸算法，使其在每種接觸條件下都能自動工作。它們是為解決常見情況而設計的，但在某些情況下可能需要手動干預。
在這個例子中，一個板彈簧被一個承受作用力的扁平剛性板壓縮，如圖1所示。這個分析使用了ANSYS Workbench有限元軟件。
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、學習赫茲接觸的二維模型處理
2、學習赫茲非線性接觸相關的接觸設置
3、學習非線性靜力學分析步的建立
4、學習赫茲接觸靜力學分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench
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、學習管道夾的三維模型處理
2、學習管道夾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.
案例介紹了ANSYS workbench
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
你會得到什么：
1、學習車輪軌道的三維模型處理
2、學習車輪軌道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
