ansys熱接觸單元選項的案例
ANSYS Workbench 接觸高級選項詳解（3）
8.Stabilization Damping Factor
這個選項只有在選擇Frictional ,rough,frictionless這三個非線性接觸類型時才會出現(xiàn)
零件之間的初始狀態(tài)可能不是完全接觸上的，或是積分點(diǎn)之間有一定的距離，計算一開始無法探測到零件之間的接觸，可能會產(chǎn)生剛性位移。可以在接觸面之間添加一個阻尼避免剛性位移，有助于收斂。
默認(rèn)值是0 ，當(dāng)為0時，這個值只在第一個載荷步計算的時候起作用。后面的載荷步計算中程序會根據(jù)計算情況定義阻尼系數(shù)。
若人為定義一個阻尼系數(shù)，那么這個系數(shù)會在所有的載荷步計算中應(yīng)用。
9.Pinball
這個選項是用來設(shè)置兩個接觸面之間探測的距離，當(dāng)接觸面之間距離小于pinball 范圍，則接觸生效，若距離大于pinball范圍，則認(rèn)為接觸失效。
使用pinball功能來人為定義接觸探測標(biāo)準(zhǔn)對幾何零件之間的初始縫隙消除是一個比較好用的辦法。
如下幾個使用場景供參考：
當(dāng)你的幾何模型是一個面，然后在ANSYS里定義了面的厚度作為一個三維問題時，經(jīng)常會出現(xiàn)面幾何與之接觸的其他零件之間縫隙比較大，那么你可以增加pinball尺寸，使得初始的接觸就生效。
在大變形問題中，由于零件的變形較大，可能導(dǎo)致較大的穿透，造成計算精度不高。這時，如果能夠定義一個比較合理的pinball 尺寸來消除一定量的穿透，可以一定程度上提高計算精度
兩個零件的幾何模型之間有一定的距離，但是實(shí)際上是接觸面，修改幾何很麻煩，因此可以定義一個較大的pinball 來使其接觸生效。
展開 ANSYS Workbench 接觸高級選項詳解（2）
4.Penetration Tolerance
我在之前的文章里有講過，當(dāng)使用罰函數(shù)，增廣拉格朗日和程序默認(rèn)的接觸算法時，計算結(jié)果和收斂性是比較依賴接觸剛度的。
當(dāng)接觸剛度較大時，收斂困難，但是穿透量小，計算精度高；
當(dāng)接觸剛度較小時，收斂容易，但是穿透量大，計算精度低；
因此，這個選項是為你提供定義容許的穿透量的選項，使我們可以通過自己的經(jīng)驗來得到在容許的精度下最快速的求解。
選項里提供了兩個定義方式，一個是穿透量的值，一個是穿透量的系數(shù)
你可以直接輸入一個大于0 的值作為容許的穿透量，也可以通過設(shè)置0~1的一個系數(shù)來確定穿透量，具體的穿透量是程序計算的。
這個選項只有在使用罰函數(shù)法，增廣拉格朗日法和默認(rèn)算法，并update stiffness在 Program Controlled, Each Iteration, or Each Iteration, Aggressive開啟時才會出現(xiàn)哦
5.Elastic Slip Tolerance
之前的文章里有介紹過，一般拉格朗日算法是假設(shè)接觸面之間只有兩種狀態(tài)，一種是接觸，一種是遠(yuǎn)離，在兩個面接觸時，有相對滑動存在。這個選項是用來定義容許的相對滑動是多少。
這個功能定義方式也和Penetration Tolerance類似，這里不再贅述。
這個選項只有在使用一般拉格朗日算法，并update stiffness在 Program Controlled, Each Iteration, or Each Iteration, Aggressive開啟時才會出現(xiàn)哦
6.Normal Stiffness
對于罰函數(shù)，增廣拉格朗日算法時，計算結(jié)果和收斂性是比較依賴接觸剛度的。這里的接觸剛度有法向的接觸剛度和切向的接觸剛度。
展開 ANSYS Workbench 接觸高級選項詳解（1）
在使用ANSYS Workbench進(jìn)行接觸設(shè)置的時候，看到這么多選項，這么多的“Progaram Controlled”時，你是否和我一樣好奇，這么多選項是用來干嘛的？程序控制又是如何控制的呢?
1.Formulation
這個選項用來選擇接觸算法的，對于一般的工程應(yīng)用，程序默認(rèn)的算法滿足大部分的情況。但是有時候針對自己的需要選擇更合適的算法可以使計算效率大大提高。
關(guān)于下拉菜單中的五種接觸算法，我在之前的文章中有介紹鏈接如下：
lalalahu：ANSYS Workbench 五種接觸算法詳解57 贊同 · 18 評論文章
2.Small Sliding
ANSYS 提供了兩種滑移計算模型：Finite Sliding 和Small Sliding。
在ANSYS經(jīng)典版中，用戶可以自行選擇使用哪一種滑移模型，默認(rèn)的選項是Finite Sliding 。Finite Sliding 允許接觸面之間任何的滑移，旋轉(zhuǎn)，甚至分離。Small Sliding 是假設(shè)接觸面之間會發(fā)生小于接觸長度20%的相對滑動，在接觸面之間出現(xiàn)較大的滑移或是旋轉(zhuǎn)時，small sliding 也是允許的。
相比Small Sliding 的算法，F(xiàn)inite Sliding 耗費(fèi)的計算資源多，求解時間長。Small Sliding 對于小滑移問題的計算可以在保證計算精度的前提下增強(qiáng)收斂性，加快計算速度。
我們在進(jìn)行僅有小滑移問題的計算時(如綁定接觸問題)，其實(shí)是沒有必要使用finite sliding 算法的。因此可以激活Small sliding ，使計算更加穩(wěn)定，收斂速度快。
展開 ANSYS接觸摩擦熱分析
ANSYS接觸摩擦熱分析
例子來源于ANSYS幫助文檔。
分析兩接觸面的摩擦熱，模型如圖1所示。上面的摩擦面一直滑動，與下接觸面摩擦產(chǎn)生熱。分析時采用直接耦合的方法，采用plane13單元，屬于2D耦合場單元，接觸面的目標(biāo)面采用TARGET169，接觸面采用CONTA171。分析時采用瞬態(tài)分析步完成。
圖1
材料、幾何尺寸與載荷約束如圖2所示。
圖2
建模時創(chuàng)建兩個blocks，上面的稱為sliding block，sliding block的下表明為CONTACT AREA，下面的為fixed block，fixed block的上表面為TARGET AREA。
第一個載荷步，sliding block在10MPa的壓力作用下沿著fixed block的上表面滑動3.75mm的距離。滑動過程中產(chǎn)生熱源，并且被兩個block吸收。
定義block單元
ET,1,PLANE13,4 !后面的4表示KOP1系數(shù)為4，代表自由度為UX, UY, TEMP
其他過程為定義材料屬性和建模以及定義接觸屬性。
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ANSYS關(guān)于接觸單元
什么是接觸單元，它的用處是什么
ANSYS Mechanical 2022 新功能：單元、接觸、斷裂力學(xué)、并行計算
本期是ANSYS Mechanical 2022 功能更新之單元、接觸、斷裂力學(xué)、并行計算。
文末領(lǐng)取學(xué)習(xí)資料
下面我們看看具體的更新內(nèi)容：
一、單元部分
增強(qiáng)單元性能加強(qiáng)
面增強(qiáng)單元的彎曲剛度
使用單軸剛度單元進(jìn)行反向求解
耦合單元的增強(qiáng)
運(yùn)動副單元增強(qiáng)
二、接觸部分
基于Dual Shape函數(shù)的接觸算法
新的自適應(yīng)小滑移選項
殼-實(shí)體組裝件的準(zhǔn)確性改進(jìn)
螺栓預(yù)緊支持通用軸對稱單元
網(wǎng)格獨(dú)立點(diǎn)焊增強(qiáng)功能
瞬態(tài)動力學(xué)精度改進(jìn)：HHT算法
力矩收斂參考值計算穩(wěn)健性改進(jìn)
三、斷裂力學(xué)
基于應(yīng)力比率的疲勞裂紋閉合
Paris定律與裂縫閉合效應(yīng)相結(jié)合
應(yīng)力比率（R）相關(guān)的疲勞裂紋擴(kuò)展規(guī)律
靜態(tài)裂紋擴(kuò)展的溫度/時間相關(guān)斷裂準(zhǔn)則
自適應(yīng)裂紋初始化/插入
3D界面單元
動態(tài)裂紋擴(kuò)展尺寸控制
四、求解器效率提升
資源預(yù)測增強(qiáng)
分布式求解增強(qiáng)
文章篇幅有限
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