接觸建模的案例
案例42-用通用接觸建模的導(dǎo)線壓接
案例42-用通用接觸建模的導(dǎo)線壓接
這個示例問題演示了通過通用接觸方法進行接觸建模的容易性。該方法提供了自動創(chuàng)建接觸，并且需要最少的輸入。當(dāng)模型中涉及大量接觸表面并且?guī)缀谓Y(jié)構(gòu)使得難以確定接觸對時，這尤其有用。
重點介紹了以下特性和功能：
? 自動生成通用接觸單元
? 觸點特性定義
? 通過通用接觸建模的剛-柔接觸和柔-柔接觸，包括面-面和邊-面接觸配置
介紹
在此示例中，多股導(dǎo)線通過稱為壓接的機械變形過程連接到電氣端子（連接器）。連接器的U形部分（把手）通過剛性沖頭圍繞電線折疊，形成B形壓接，該壓接提供電線和電端子之間的連接。
由于該模型的復(fù)雜性，通過基于對的接觸方法定義所有可能的接觸表面將是一項困難且耗時的任務(wù)。通過使用常規(guī)接觸方法，可以自動創(chuàng)建接觸曲面；只有有限數(shù)量的接觸表面需要非默認接觸特性的規(guī)范。柔性-柔性和剛性-柔性接觸都被建模。
問題描述
剛性沖頭向下移動，以折疊導(dǎo)線周圍的夾點。夾點位于另一個固定的剛性表面上。剛性沖頭在Y方向上向下移動7.607 mm，時間步長很小。
在3.35E-4秒內(nèi)進行瞬態(tài)分析，以捕捉由一般接觸定義的所有可能接觸（面-面和邊-面）的發(fā)生。
建模
三維壓接接頭模型由一個0.5mm厚的夾具和七根絞合線組成，每條線的直徑為0.725mm。握把和電線由銅合金制成，該銅合金由多線性各向同性硬化塑性材料模型建模。該模型還包括一個剛性沖頭和一個剛性支撐。
建模夾點和導(dǎo)線
使用SOLID186（三維結(jié)構(gòu)實體）單元對夾點和七股絞合線進行建模。
建模剛性沖頭和底座支撐
剛性沖頭和剛性底座支撐采用TARGE170（三維目標(biāo)段）單元建模。
剛性目標(biāo)表面取自基于對的接觸模型，并轉(zhuǎn)換為一般接觸。
展開 案例51-用梁-梁接觸建模的管內(nèi)多絲線圈
建模接觸對
線圈和管之間的接觸
線圈和內(nèi)管表面之間的接觸在三種情況下建模不同，如下所述。
情況1：使用面-面接觸。多線線圈的外表面用CONTA174接觸單元劃分網(wǎng)格，管的內(nèi)表面用TARGE170目標(biāo)單元劃分網(wǎng)格；見下圖（a）。
情況2：使用線-面接觸。多線線圈用CONTA177接觸單元劃分網(wǎng)格，管的內(nèi)表面與TARGE170目標(biāo)單元劃分網(wǎng)格；見下圖（b）。
情況3：使用線-線（梁-梁）接觸。多線線圈用CONTA177接觸元件單元劃分網(wǎng)格，管用TARGE170目標(biāo)單元劃分網(wǎng)格；見下圖（c）。
使用以下非默認接觸設(shè)置。
• CONTA177單元（情況2和情況3）：
–KEYOPT（3）=2，包括所有接觸場景，包括內(nèi)部交叉梁-梁接觸以及束面接觸。
–KEYOPT（14）=2，以定義與每個接觸檢測點交互的多個目標(biāo)段。
• TARGE170單元（情況3）：
–KEYOPT（9）=1，用于定義內(nèi)部梁間接觸
線圈薄膜之間的自接觸
對于三種情況，絲線表面之間的自接觸建模不同，如下所述。
情況1：線圈絲線之間的自接觸被建模為面對面接觸。多線線圈的外表面用CONTA174接觸單元和TARGE170目標(biāo)單元兩者劃分網(wǎng)格；見下圖（a）。
情況2和情況3：線圈線之間的自接觸被建模為平行線對線接觸。
多線線圈用CONTA177接觸單元和TARGE170目標(biāo)單元兩者劃分網(wǎng)格；見下圖（b）。
使用以下非默認接觸設(shè)置。
• CONTA177單元（情況2和情況3）：
–KEYOPT（3）=1，用于定義平行梁-梁接觸。
展開 齒輪的精確建模及其接觸應(yīng)力有限元分析
現(xiàn)代機械-2005年 01期-UG-齒輪的精確建模及其接觸應(yīng)力有限元分析<BR><Font color=#FF0000><B>.PS.:</B>該帖附件于2006-09-25 16:07:30被IF_THEN評為1星級，為發(fā)貼者加分20。</Font><BR><Font color=#FF0000><B>點評:</B></Font>
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展開 齒輪的精確建模及其接觸應(yīng)力有限元分析
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SolidWorks-斜齒輪與斜齒輪軸的三維參數(shù)化建模及其接觸分析研究
機電工程技術(shù)-2005年 05期-SolidWorks-斜齒輪與斜齒輪軸的三維參數(shù)化建模及其接觸分析研究
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在 COMSOL 中模擬接觸問題
COMSOL Multiphysics 中針對粘附與剝離的建模功能，為創(chuàng)建高保真的結(jié)構(gòu)力學(xué)仿真提供了許多可能性。這些工具尤其適用于分析包含相互粘結(jié)零件的制造工藝。模擬剝離對于研究結(jié)構(gòu)的最大載荷承受力具有重要意義。借助接觸建模功能，可以快速獲取精確的仿真結(jié)果，進而可幫助我們?yōu)橐幌盗泄I(yè)領(lǐng)域開發(fā)出更加高效、可靠的制造工藝流程。
本文來自：COMSOL博客
ANSA中多體動力學(xué)分析的KINETICS工具
接觸建模
接觸建模的準(zhǔn)確性和穩(wěn)健性在多體動力學(xué)仿真中非常的重要。使用的算法是基于單向接觸的非光滑動力學(xué)理論，它為用戶研究接觸行為提供了準(zhǔn)確的解決方案，這是通常的正則算法無法做到的。此外，更多接觸摩擦類型可供選擇，可以更加逼真的模擬接觸行為。
配置
很多情況下，工程師需要根據(jù)連接副、力和接觸等來控制機械裝置，然后根據(jù)運動位置進行存儲。而且，也會經(jīng)常在一個機械系統(tǒng)中出現(xiàn)多個機械裝置，導(dǎo)致系統(tǒng)多重的運動，汽車座椅就是一個很好的例子。KINETICS模塊中的配置工具欄提供了設(shè)置各種機械裝置的能力，可以在仿真中基于位移或者始末點位置來改變位置。
運動學(xué)-動力學(xué)分析
無論用戶是研究系統(tǒng)的運動關(guān)系，不考慮力（運動學(xué)模型），還是研究一個機構(gòu)特定的運動方式，考慮力（動力學(xué)模型），運動學(xué)仿真可以提供快速而準(zhǔn)確的結(jié)果，即便是復(fù)雜程度很高的大規(guī)模模型。
ANSA協(xié)同仿真工具
KINETICS模塊可以支持多種類型的分析（耐久性，碰撞等），這些分析類型都與運動有關(guān)。出于機構(gòu)運動位置的原因，當(dāng)機械裝置需要在不同的位置之間運動，每個位置都需要做分析；或者出于協(xié)同仿真的目的，需要提取多體動力學(xué)仿真的結(jié)果用作其它分析類型的初始條件。
輪胎建模
能夠進行輪胎特征的建模進一步擴展了KINETICS的功能，允許用戶在他們的模型里增加輪胎。可用的輪胎模型(Pacejka, FTire)提供了地面模型，可用于研究輪胎和地面之間的接觸行為。對輪胎在加載情況下的結(jié)果提供了很好的預(yù)覽，比如施加在輪胎上的力，矩或其他輪胎數(shù)據(jù)等。大量可調(diào)整的輪胎參數(shù)可以保證建模的可靠性以達到優(yōu)化模型性能的作用。
總結(jié)
運動學(xué)模塊提供了良好的多體動力學(xué)性能，增強了ANSA的應(yīng)用范圍。
展開 輪胎輪輞裝配有限元分析 ￥3
目前子午線輪胎的輪輞、彈性體等部件在裝配建模時主要考慮各部件的接觸方式，整個模型共有3種接觸方式，分別為摩擦接觸、過盈接觸和綁定約束。
摩擦接觸
輪胎與輪輞摩擦建模比較復(fù)雜，包括裝配摩擦和充氣摩擦，在進行輪胎裝配仿真時，摩擦因數(shù)為0.1，在進行輪胎充氣仿真，摩擦因數(shù)為0.5，以確保輪胎與輪輞接觸的有效性。
過盈接觸
ABAQUS軟件中，可通過結(jié)點坐標(biāo)、關(guān)鍵字*CLEARANCE或*CONTACTINTERFERENCE實現(xiàn)過盈建模。
通過結(jié)點坐標(biāo)或*CLEARANCE定義過盈接觸時，在分析一開始全部過盈量就會被施加在模型上，且無法在分析過程中改變過盈量大小。另外過盈量太大時，無法通過減小時間增量步達到收斂。使用*CONTACTINTERFERENCE定義過盈量時，可以通過減小時間增量步實現(xiàn)收斂，且可以像施加載荷一樣，在分析步中改變大小、激活或刪除。
比較3種過盈接觸建模方法及特點，本文采用關(guān)鍵字*CONTACTINTERFERENCE模擬過盈接觸。首先在初始分析步中進行摩擦表面接觸建模，再在后續(xù)分析步中選擇干涉調(diào)整選項，設(shè)置過盈量0．02，并寫入INP文件。然后完成過盈接觸的建模。
綁定約束
綁定約束建模比較簡單，通過ABAQUS中相互作用模塊建立上述綁定約束關(guān)系。
展開 samcef 非線性接觸建模分析
在samcef field中構(gòu)建兩個結(jié)合體，一個固定，一個可以垂直上下移動，使可移動的幾何體以規(guī)定的速度接近另一個固定幾何體，并接觸，通過后處理可以呈現(xiàn)出接觸面所受到的應(yīng)力分布，同時可以查看運動狀態(tài)。
通過這個例子，可以了解samcef的簡單建模方法，網(wǎng)格劃分以及求解計算等步驟。
優(yōu)酷視頻鏈接：http://v.youku.com/v_show/id_XNzgzMDQxMjg4.html
百度網(wǎng)盤：http://pan.baidu.com/s/1i366og1
nonlinear_contact.pdf
展開 履帶建模常見問題及解決方法-接觸問題
子系統(tǒng)與母體之間的接觸該怎么添加？
答案：子系統(tǒng)與Mother Body之間的接觸、約束，可以按Shift鍵進行添加
2. 鏈輪和履帶之間接觸力的剛度系數(shù)和阻尼系數(shù)是否可以調(diào)整？
答案：可以，在齒輪Sprocket的屬性窗口中的Contact界面。
3. “Grouser Mesh”和“Shoe Point”這兩處設(shè)置分別有什么作用？
答案：履帶與地面接觸有兩種，硬地面和軟土地面，定義與硬地面接觸時要定義shoe point，定義與軟土地面接觸時要定義grouser mesh
4. 如何設(shè)置履帶與土壤(軟土)地形的接觸？
答案：在Assemblyd 的屬性頁面下勾選Pressure—Sinkage，然后打開Contact Parameter就能進入選取土壤類型；
5. RecurDyn中如何修改履帶與地面的接觸參數(shù)？
答案：進入履帶子系統(tǒng)模式，從數(shù)據(jù)窗口最下端選擇Track（LM）—TrackAsembly，右鍵選擇Property，在Contact Parameter中設(shè)置
6. 在仿真履帶在路面運動時出現(xiàn)這種報錯，該怎么解決啊？
答案：硬質(zhì)地面需要設(shè)置Shoe Point，而軟土地面仿真需要為接觸設(shè)置grouser mesh，都在Link的屬性頁面中設(shè)置。
7. 履帶和輪之間脫開，接觸失效了怎么辦？
答案：首先重新定義鏈輪和履帶之間的接觸關(guān)系，最好用面接觸，然后在sprocket屬性窗口中將“Partial Search”更改為“Full Search”。
8. 履帶轉(zhuǎn)換為General Body后如何設(shè)置與地面接觸？
展開 abaqus接觸建模與收斂培訓(xùn)教程 ￥100
abaqus接觸建模與收斂培訓(xùn)教程
案例25-心臟支架模擬
主要用到了下列高階建模技術(shù)：
? 接觸
? 生死單元
? 混合u-P公式
? 非線性穩(wěn)定
簡介
金屬裸露支架是一種能夠有效打開動脈粥樣硬化和其他堵塞的器件。支架的成功很大程度上取決于動脈和支架之間的力學(xué)作用。在支架設(shè)計過程和臨床前患者特異性評估時，使用有限元法進行計算已經(jīng)成為一種研究支架-動脈相互作用的被認可的方法。
可行的支架-動脈有限元模型必須正確反應(yīng)現(xiàn)象的非線性本質(zhì)，如生物組織的性質(zhì)，動脈壁的大變形和支架和動脈之間的滑動接觸。
問題描述
建模包括一個Medtronic driver牌角膜支架和一個被嚴(yán)重堵塞的角膜動脈。動脈被簡化為兩層垂直的圓柱體，一層代表動脈壁，一層代表鈣化斑塊。
使用一個非線性靜力學(xué)分析來仿真三步的支架搭建過程。
1. 使用提升壓力擴張動脈（血管成形術(shù)）
2. 放置支架
3. 使用平均血壓收縮動脈，并在支架和動脈壁之間建立接觸
建模：
心血管支架建模包含三個部分：支架建模，動脈壁和斑塊建模，支架-斑塊接觸建模。
支架建模
創(chuàng)建支架的線模型，并使用BEAM189單元劃分網(wǎng)格
為了簡化模型和計算效率，使用梁單元比使用實體單元更好。支架裝配體直徑3.5mm，長15mm，并有8個冠，用于制造支架的金屬線的截面為圓形，外直徑為0.1mm。雖然支架通常使用鎳鈦記憶合金材料，鎳鈦記憶合金的材料非線性需要單獨的討論，為了演示該問題的建模方法，模型中使用線彈性材料316L鋼替代。
展開 Abaqus薄板彎曲變形分析實
ABAQUS提供了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的接觸建模能力，接觸中各種表面間的各類摩擦性質(zhì)可以建立相應(yīng)的模型模擬，來符合不同接觸行為的要求。
本文采用Abaqus/Standard求解器，進行薄板彎曲變形分析，用以簡單展示ABAQUS接觸建模及其分析功能。
1、 計算模型
如圖1所示，懸臂梁左端受剛性模具固定，右端受移動模具下壓產(chǎn)生變形。
2、 有限元模型
建立有限元模型，創(chuàng)建穩(wěn)態(tài)分析步，分析薄板和剛性表面間的接觸，平板使用實體平面應(yīng)變單元CPE4I, 該單元沿板厚方向只需要一個單元即可以準(zhǔn)確模擬彎曲行為。剛性表面以解析剛性面模擬。
3、 接觸建立
ABAQUS中，接觸的一般需要三個步驟。
首先定義接觸表面。剛性表面一般作為接觸對的主面，本例中將剛性模具的面定義為主面，薄板面為從面。
進而定義接觸對。選擇發(fā)生接觸的主從面定義為接觸對。
最后定義接觸屬性。包括接觸類型，以及摩擦系數(shù)等相關(guān)接觸參數(shù)。本例選擇無摩擦的光滑接觸屬性。
本案例共包括三個接觸對，分別為三個剛性模具與薄板之間的接觸。
完成接觸設(shè)定后，對模型設(shè)定相關(guān)邊界條件：上下模具完全固定，沖頭向下移動60mm。薄板左端固定。
在此邊界條件下，沖頭向下移動時，薄板上的三個接觸對發(fā)生作用，使得薄板右端發(fā)生彎曲。
4、 接觸輸出
接觸設(shè)定中，對于多有表面的接觸信息，可以設(shè)定接觸應(yīng)力、接觸位移等接觸輸出信息。
5、 分析結(jié)果
如圖所示，計算完成后薄板發(fā)生預(yù)想彎曲。案例設(shè)定了接觸應(yīng)力輸出，接觸應(yīng)力包括接觸壓力、摩擦剪切力的輸出，均可以在后處理中進行相應(yīng)結(jié)果顯示。圖中所示云圖所示為接觸壓力云圖。
展開 Abaqus血管支架仿真 附ABAQUS基礎(chǔ)教程與實例詳解劉展下載
來源：iCAETube
Abaqus對基于面的接觸建模，提供了兩種方法:
通用接觸:允許通過單個交互定義模型的多個或所有區(qū)域之間的接觸，可以相互作用的表面包括接觸域，并可以跨越模型的許多不連通區(qū)域。
接觸對：描述兩個表面之間的接觸，需要更加仔細定義接觸，必須定義每一種可能的接觸對相互作用；對所涉及的表面類型有許多限制。
▲ 通用接觸 和 接觸對
通用接觸算法：
接觸域跨越多個物體(剛性和可變形體)，默認域是通過對包含所有單元表面自動定義。該方法適用于具有多個組件和復(fù)雜拓撲結(jié)構(gòu)的模型(如支架)，其更容易定義接觸模型，尤其是對支架的自接觸定義。
▲ 通用接觸定義
接觸屬性：
非默認的接觸域和屬性可以用來增強接觸建模，接觸屬性包括：接觸的Pressure-overclosure關(guān)系、摩擦、接觸阻尼。
默認的接觸屬性值為：硬“Hard”接觸 Pressure-overclosure關(guān)系，在節(jié)點接觸前沒有接觸壓力，一旦建立接觸點，接觸壓力無限，在Abaqus/Standard中，可以使用“軟”接觸 (在Abaqus/顯式中不可用)；沒有摩擦；沒有接觸阻尼。
雖然需要全局接觸屬性，但可以分配單個屬性來定義接觸pressure-overclosure關(guān)系、摩擦和接觸阻尼。
▲ 接觸屬性賦予分配
接觸域：
使用成對的接觸域(而不是所有外部)設(shè)置，能夠減少接觸搜索。
展開 ABAQUS接觸問題學(xué)習(xí)資料心血總結(jié)
01 Abaqus-CAE簡介.pdf
05_Abaqus中的接觸建模.pdf
Abaqus接觸分析中出現(xiàn)收斂困難時的常用檢查方法(免費).doc
ABAQUS接觸問題淺析.pdf
