ansys非線性接觸分析報(bào)告

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1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案接觸分析接觸問(wèn)題是一種高度非線性行為，需要較大的計(jì)算資源，為了進(jìn)行實(shí)為有效的計(jì)算，理解問(wèn)題的特性和建立合理的模型是很重要的。接觸問(wèn)題存在兩個(gè)較大的難點(diǎn)：其一，在你求解問(wèn)題之前，你不知道接觸區(qū)域，表面之間是接觸或分開是未知的，突然變化的，這隨載荷、材料、邊界條件和其它因素而定；其二，大多的接觸問(wèn)題需要計(jì)算摩擦，有幾種摩擦和模型供你挑選，它們都是非線性的，摩擦使問(wèn)題的收斂性變得困難。一般的接觸分類接觸問(wèn)題分為兩種基本類型：剛體─柔體的接觸，半柔體─柔體的接觸，在剛體─柔體的接觸問(wèn)題中，接觸面的

2、一個(gè)或多個(gè)被當(dāng)作剛體，（與它接觸的變形體相比，有大得多的剛度），一般情況下，一種軟材料和一種硬材料接觸時(shí)，問(wèn)題可以被假定為剛體─柔體的接觸，許多金屬成形問(wèn)題歸為此類接觸，另一類，柔體─柔體的接觸，是一種更普遍的類型，在這種情況下，兩個(gè)接觸體都是變形體（有近似的剛度）。ANSYS接觸能力ANSYS支持三種接觸方式：點(diǎn)─點(diǎn)，點(diǎn)─面，平面─面，每種接觸方式使用的接觸單元適用于某類問(wèn)題。為了給接觸問(wèn)題建模，首先必須認(rèn)識(shí)到模型中的哪些部分可能會(huì)相互接觸，如果相互作用的其中之一是一點(diǎn)，模型的對(duì)立應(yīng)組元是一個(gè)結(jié)點(diǎn)。

3、如果相互作用的其中之一是一個(gè)面，模型的對(duì)應(yīng)組元是單元，例如梁?jiǎn)卧?，殼單元或?qū)嶓w單元，有限元模型通過(guò)指定的接觸單元來(lái)識(shí)別可能的接觸匹對(duì)，接觸單元是覆蓋在分析模型接觸面之上的一層單元，至于ANSTS使用的接觸單元和使用它們的過(guò)程，下面分類詳述。點(diǎn)─點(diǎn)接觸單元點(diǎn)─點(diǎn)接觸單元主要用于模擬點(diǎn)─點(diǎn)的接觸行為，為了使用點(diǎn)─點(diǎn)的接觸單元，你需要預(yù)先知道接觸位置，這類接觸問(wèn)題只能適用于接觸面之間有較小相對(duì)滑動(dòng)的情況（即使在幾何非線性情況下）如果兩個(gè)面上的結(jié)點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)，相對(duì)滑動(dòng)又以忽略不計(jì)，兩個(gè)面撓度（轉(zhuǎn)動(dòng)）保持小量，那

4、么可以用點(diǎn)─點(diǎn)的接觸單元來(lái)求解面─面的接觸問(wèn)題，過(guò)盈裝配問(wèn)題是一個(gè)用點(diǎn)─點(diǎn)的接觸單元來(lái)模擬面─與的接觸問(wèn)題的典型例子。點(diǎn)─面接觸單元點(diǎn)─面接觸單元主要用于給點(diǎn)─面的接觸行為建模，例如兩根梁的相互接觸。如果通過(guò)一組結(jié)點(diǎn)來(lái)定義接觸面，生成多個(gè)單元，那么可以通過(guò)點(diǎn)─面的接觸單元來(lái)模擬面─面的接觸問(wèn)題，面即可以是剛性體也可以是柔性體，這類接觸問(wèn)題的一個(gè)典型例子是插頭到插座里。使用這類接觸單元，不需要預(yù)先知道確切的接觸位置，接觸面之間也不需要保持一致的網(wǎng)格，并且允許有大的變形和大的相對(duì)滑動(dòng)。Contact48和

5、Contact49都是點(diǎn)─面的接觸單元，Contact26用來(lái)模擬柔性點(diǎn)─剛性面的接觸，對(duì)有不連續(xù)的剛性面的問(wèn)題，不推薦采用Contact26因?yàn)榭赡軐?dǎo)致接觸的丟失，在這種情況下，Contact48通過(guò)使用偽單元算法能提供較好的建模能力。面─面的接觸單元ANSYS支持剛體─柔體的面─面的接觸單元，剛性面被當(dāng)作“目標(biāo)”面，分別用Targe169和Targe170來(lái)模擬2─D和3—D的“目標(biāo)”面，柔性體的表面被當(dāng)作“接觸”面，用Conta171,Conta172,Conta173,Conta174來(lái)模擬。

6、一個(gè)目標(biāo)單元和一個(gè)接單元叫作一個(gè)“接觸對(duì)”程序通過(guò)一個(gè)共享的實(shí)常號(hào)來(lái)識(shí)別“接觸對(duì)”，為了建立一個(gè)“接觸對(duì)”給目標(biāo)單元和接觸單元指定相同的實(shí)常的號(hào)。與點(diǎn)─面接觸單元相比，面─面接觸單元有好幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，·支持低階和高階單元·支持有大滑動(dòng)和摩擦的大變形，協(xié)調(diào)剛度陣計(jì)算，單元提法不對(duì)稱剛度陣的選項(xiàng)?！ぬ峁┕こ棠康牟捎玫母玫慕佑|結(jié)果，例如法向壓力和摩擦應(yīng)力。文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案·沒(méi)有剛體表面形狀的限制，剛體表面的光滑性不是必須允許有自然的或網(wǎng)格離散引起的表面不連續(xù)。·與點(diǎn)─面接觸單元比，需要較多的接觸單元，因而造成

7、需要較小的磁盤空間和CPU時(shí)間?！ぴ试S多種建?？刂疲纾骸そ壎ń佑|·漸變初始滲透·目標(biāo)面自動(dòng)移動(dòng)到補(bǔ)始接觸·平移接觸面（老虎梁和單元的厚度）·支持死活單元使用這些單元，能模擬直線（面）和曲線（面），通常用簡(jiǎn)單的幾何形狀例如圓、拋物線、球、圓錐、圓柱采模擬曲面，更復(fù)雜的剛體形狀能使用特殊的前處理技巧來(lái)建模。執(zhí)行接觸分析不同的接觸分析類型有不同的過(guò)程，下面分別討論面─面的接觸分析在涉及到兩個(gè)邊界的接觸問(wèn)題中，很自然把一個(gè)邊界作為“目標(biāo)”面而把另一個(gè)作為“接觸”面，對(duì)剛體─柔體的接觸，“目標(biāo)”面總是剛性的

8、，“接觸”面總是柔性面，這兩個(gè)面合起來(lái)叫作“接觸對(duì)”使用Targe169和Conta171或Conta172來(lái)定義2-D接觸對(duì)，使用Targe170和Conta173或Conta174來(lái)定義3-D接觸對(duì)，程序通過(guò)相同的實(shí)常收號(hào)來(lái)識(shí)別“接觸對(duì)”。接觸分析的步驟：　　執(zhí)行一個(gè)典型的面─面接觸分析的基本步驟列示如下：1．建立模型，并劃分網(wǎng)格2．識(shí)別接觸對(duì)3．定義剛性目標(biāo)面4．定義柔性接觸面5．設(shè)置單元關(guān)鍵字和實(shí)常的6．定義／控制剛性目標(biāo)面的運(yùn)動(dòng)7．給定必須的邊