ansys綁定接觸的案例
關于綁定接觸和綁定約束的區別介紹~
終于找到關于綁定接觸和綁定約束的區別，在這分享下，希望對大家有用~ 綁定接觸和綁定約束都是讓兩個面連接在一起不再分開。二者的區別在于，綁定約束只能在模型的初始狀態中定義，在整個分析過程中都不會再改變；綁定接觸可以再某個分析步中定義，在這個分析步開始之前，兩個面之間沒有連接關系，從這個分析步開始才綁定在一起。
綁定約束的優點在于；分析過程中不再考慮從面節點的自由度，也不需要判斷從面節點的接觸狀態，計算時間會縮減。
對于綁定接觸，軟件會根據模型的未變形狀態確定哪些從面節點位于調整區域，并稱其與主面上的對應節點創建相應相應的約束。
無論是綁定約束還是綁定接觸，在定義主面試都應該盡量選擇一個面，而不是一個點或一條線，否則有可能無法建立正確的綁定關系。
展開 LS-DYNA中的接觸問題：雙向接觸，綁定接觸
以如下兩個接觸為例：
*CONTACT_TIED_NODES_TO_SURFACE (6)
*CONTACT_TIED_SURFACE_TO_SURFACE (2)
由于沒有約束從節點的轉動自由度，這兩個接觸只可用于體單元，若用于殼單元則會出現不合理的響應。同時這兩個接觸的區別僅僅在于輸入格式的不同（設置為從節點或者從面），工作原理是一致的。
通常情況下，由于這種接觸是不對稱式的，所以當綁定接觸面的兩側部件材料屬性一致時，主面應該設置在網格較粗的那一個部件上。但如果有一側材料表現地非常軟，那么主面應該設置到較硬的部件上。
這兩個接觸為基于約束的接觸，因此無法用來綁定剛體和變形體，或者綁定兩個剛體。若用戶想要將可變形體綁定到剛體上，可以利用關鍵字*CONSTRAINED_EXTRA_NODES將可變形體的節點設置為剛體的附加節點；此外還可以利用offset偏置選項實現綁定（如下）。
綁定接觸（只約束平動自由度，無失效，有偏置）
這一綁定接觸與上一節所述綁定接觸類似，只是允許增加一個主面段和從節點之間的偏置距離。有偏置的綁定接觸可以用于綁定剛體，這是由于它是基于罰函數的接觸類型。例如：
*CONTACT_TIED_NODES_TO_SURFACE_OFFSET (o6)
*CONTACT_TIED_SURFACE_TO_SURFACE_OFFSET (o2)
由于偏置的距離所產生的力矩傳遞會被忽略，所以當綁定的兩個面距離很近時，這類綁定接觸可以最好地實現；同時也會給結構施加一個轉動自由度的約束。在基于罰函數的接觸中這不算是一個大的問題，但是對于基于約束的接觸來說，可能會得出完全錯誤的結果。
如果想要不忽略力矩的傳遞，可以使用兩個辦法實現。
展開 LS-DYNA中的接觸問題（二）（雙向接觸，綁定接觸）
通常情況下，由于這種接觸是不對稱式的，所以當綁定接觸面的兩側部件材料屬性一致時，主面應該設置在網格較粗的那一個部件上。但如果有一側材料表現地非常軟，那么主面應該設置到較硬的部件上。
這兩個接觸為基于約束的接觸，因此無法用來綁定剛體和變形體，或者綁定兩個剛體。若用戶想要將可變形體綁定到剛體上，可以利用關鍵字*CONSTRAINED_EXTRA_NODES將可變形體的節點設置為剛體的附加節點；此外還可以利用offset偏置選項實現綁定（如下）。
綁定接觸（只約束平動自由度，無失效，有偏置）
這一綁定接觸與上一節所述綁定接觸類似，只是允許增加一個主面段和從節點之間的偏置距離。有偏置的綁定接觸可以用于綁定剛體，這是由于它是基于罰函數的接觸類型。例如：
*CONTACT_TIED_NODES_TO_SURFACE_OFFSET (o6)
*CONTACT_TIED_SURFACE_TO_SURFACE_OFFSET (o2)
由于偏置的距離所產生的力矩傳遞會被忽略，所以當綁定的兩個面距離很近時，這類綁定接觸可以最好地實現；同時也會給結構施加一個轉動自由度的約束。在基于罰函數的接觸中這不算是一個大的問題，但是對于基于約束的接觸來說，可能會得出完全錯誤的結果。
如果想要不忽略力矩的傳遞，可以使用兩個辦法實現。
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。
綁定、無摩擦與摩擦接觸的對比分析
概述：
接觸是應力分析中的關鍵因素。選擇正確類型的接觸對應力分析的成功至關重要。本案例比較了使用不同類型接觸的模擬結果:粘結接觸、摩擦接觸和無摩擦接觸。結果強調了選擇真實接觸類型的重要性。
目標：
1、比較粘結、無摩擦和摩擦接觸
2、理解選擇正確接觸類型的重要性
步驟：
對梁柱節點建模，考慮梁與柱之間的摩擦接觸
1、打開Ansys Workbench，創建一個"靜力結構"分析，檢查單位。
2、導入幾何圖形(圖1)。
圖 1 螺栓螺紋模型的幾何形狀
對幾何模型進行網格劃分。建議在螺栓和孔洞周圍進行網格加密，以提供足夠的離散精度，準確刻畫幾何形狀。采用線性單元，使總節點數低于學術版軟件許可的限制。設置全局網格尺寸為 25 mm，對螺栓和節點區域采用局部網格尺寸 10 mm，對孔洞采用5 mm 的網格尺寸。網格劃分后的模型示意圖如圖 2 所示。
圖 2 網格模型的示意圖
3、定義各部件之間的接觸關系。軟件會自動在相互鄰近的部件之間設置綁定接觸。將螺栓與孔之間的接觸類型改為無摩擦接觸，其余所有接觸均設置為摩擦接觸，摩擦系數取 0.2。本案例重點考察梁與柱之間的接觸，并采用摩擦接觸進行計算。螺栓預緊力會在梁與柱之間產生壓力，而摩擦接觸可阻止二者發生相對滑移（見圖 3）。
圖 3 梁與柱之間的摩擦接觸
4、定義分析設置并施加邊界條件。
設置兩個分析步：
第一步，施加螺栓預緊力；
第二步，在梁的頂面施加豎向荷載。
邊界條件示意圖如圖 4 所示。施加螺栓預緊力時需要建立局部坐標系，且z 軸需與螺栓軸線保持一致（見圖 5）。
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 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 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 ANSYS系列網絡培訓課程—ANSYS 16.0 通用接觸仿真技術
ANSYS系列網絡培訓課程—ANSYS 16.0 通用接觸仿真技術
ansys里shell181上下表面都有接觸對時怎么處理才能不出現一個節點出現在兩個接觸對里的問題？
屋面板，用的shell181，里邊的卷邊和支座有接觸，也和外邊的卷邊有接觸，總提示我節點出現在兩個接觸對里，初學者求指點????
ANSYS workbench齒輪齒條靜結構接觸分析 ￥10
學習非線性靜結構分析步的建立</span></p><p><span style="color: rgb(51, 51, 51); background-color: rgb(255, 255, 255);">4、學習齒輪齒條靜結構接觸分析的載荷施加</span></p><p><span style="color: rgb(51, 51, 51); background-color: rgb(255, 255, 255);">案例介紹：</span></p><p><span style="color: rgb(51, 51, 51); background-color: rgb(255, 255, 255);">所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
展開 
ANSYS接觸屬性
Initial contact closure [ICONT]
在發生接觸前需要防止剛體運動嗎？
Lower boundary - Initial Allowable Penetration Range [PMIN]
在發生接觸前需要防止剛體運動嗎？
Upper boundary - Initial Allowable Penetration Range [PMAX]
有關的單元：
CONTA171, CONTA172, CONTA173, CONTA174, CONTA175
接觸屬性：Miscellaneous
使用 Miscellaneous 標簽指定接觸分析中的如下設置項。
如果激活 factor 按鈕，所輸入的值用作比例因子；如果激活constant 按鈕，輸入值作為常數。
Contact opening stiffness (接觸分開剛度)
對 FKOP 參數 (實常數) 設置一個比例因子或常數值。無論對不分離或綁定接觸 (no-separation or bonded contact)，都可能需要設置這個參數。
這個參數在接觸分開時提供一個剛度因子。如果輸入的是因子，實際的接觸分開剛度等于FKOP * 接觸閉合時的接觸剛度。默認 FKOP 值為 1。
當發生接觸分開時，不分離接觸和綁定接觸產生一個 "pull-back" (拉回) 力，但該力可能不能完全阻止分離。為減少分離，定義一個大的 FKOP 值。同樣，有時會發生分離，但是必須保持接觸雙方的聯接以防止剛體運動。
展開 ANSYS workbench齒輪靜結構接觸分析 ￥10
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、學習齒輪接觸的三維模型處理
2、學齒輪連接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、學習齒輪靜結構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 齒輪靜結構接觸分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
ANSYS workbench鼓剎非線性接觸分析 ￥10
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、學習鼓剎的三維模型處理
2、學習鼓剎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所有分析文件。
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ANSYS workbench車輪軌道接觸分析 ￥10
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。
本案例完整得提供了分析相關所有的分析文件。
