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來源：有限元在線ABAQUS的非線性主要在有三種：幾何非線性，材料非線性以及接觸非線性。接觸非線性在ABAQUS的有限元計算分析中應用非常廣泛，特別是動態顯式的求解，只要模型中包含兩個以上相互接觸的部件，就要用到接觸非線性。ABAQUS接觸非線性的設置主要在Interation模塊中完成，設置接觸的屬性時，可以設置摩擦系數，阻尼系數，損壞，失效準則等非線性參數，如圖1所示。

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、掌握鋼軌部件的三維模型繪制2、理解接觸分析的非線性靜力學分析步的建立3、學習非線性接觸分析的相互關系的設置4、了解靜力學網格的劃分5、學習載荷的施加6、學習結果后處理的查看與對比案例介紹：所使用軟件為ABAQUS2018.

仿真曲線與試驗曲線在峰值處吻合的比較好，在共振點之后的衰減梯度上有一定誤差，從仿真過程來看可能是橡膠與支架接觸的接觸屬性設置上存在誤差。 結論 本文基于ABAQUS有限元軟件，考慮材料非線性、幾何非線性、邊界條件非線性等因素，建立了橡膠減振器的精確的非線性有限元模型，通過非線性分析得到了該系統的共振頻率為87.89Hz。

非線性接觸類型設置為計算的接觸類型，此時需要更多的求解時間，也更容易出現收斂問題，因為接觸非線性是三大非線性問題中非線性最強最難收斂的問題；如果兩個構件之間只傳遞力不發生分離和相對滑動也不關注接觸面的大小及接觸面上的接觸壓力分布，那么可以將接觸問題設置為線性接觸類型，即Bonded和No Separation 。

溫馨提示： 對于上述三類非線性問題，在 Abaqus/CAE 中建模時可以分別使用以下處理方法： 1）幾何非線性：在 Step 功能模塊中打開幾何非線性開關（Nlgeom 設為 ON）； 2）邊界條件非線性：對于接觸問題，可以在 Interaction 功能模塊中定義相互作用屬性和接觸關系； 3）材料非線性：在 Property

今天開始，將要更新接觸方面的非線性有限元編程知識，本篇推文會給大家帶來以下內容： 接觸相關概念 結合單點接觸問題，使用理論解析方法求出接觸力 分別使用拉格朗日乘子法和罰函數法求解接觸力 接觸相關概念 接觸是將多個部件連接在一起的主要工具，包括螺釘、螺栓、焊縫等，接觸非線性可以被歸類為邊界非線性

3?? 材料非線性 (Material Nonlinearity) 應力與應變不再是簡單的彈性模量 $$$$ 比例關系。涵蓋材料的屈服（塑性）、超彈性（橡膠）、蠕變或粘彈性。一旦進入塑性區，卸載后將存在殘余變形。 4?? 接觸非線性 (Contact Nonlinearity) 最難收斂的一種。系統的邊界條件隨運動狀態改變。

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當接觸行為設置為Program Controlled 時求解器會根據具體的情況按照如下設置： 對于柔柔接觸將被設置為Auto Asymmetric（自動非對稱） ； 對于剛柔接觸將會被設置為Asymmetric（非對稱） ； 對于柔柔接觸的體被設置了Nonlinear Adaptive Region（非線性自適應域）將被設置為Symmetric （對稱）。

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圖 6 豎向位移云圖（線性分析） 圖 7 Von Mises應力云圖（線性分析） 2.1.2線性和非線性分析結果對比 選擇跨中中結點和邊結點處置方向加速度響應線性分析和非線性分析對比。

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案例介紹了ANSYS workbench 銷軸非線性接觸靜力學分析。本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。 ?

以下是一些額外的建議：1）繪制剩余力：牛頓-拉夫森剩余力的高值通常表明導致不收斂的特定接觸對。2）在接觸區域細化網格：這將使接觸壓力分布在更多的單元上，并增加接觸點的數量。相對較少的接觸點可能會導致非常高的接觸應力，從而導致單元過度變形和收斂困難。對于非線性材料，這尤其成問題。

分享2本比較經典和介紹很詳細的教材：計算接觸力學，非線性瞬態動力學，非常值得推薦一看。

: rgba(0, 0, 0, 0);">需要注意的是，非線性彈簧必須通過INP文件輸入，且通過INP文件寫入后，導入cae模型中不能讀取非線性數據，必須直接提交job計算。