ansys接觸分析(中文)

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1、接觸問題（參考ANSYS的中文幫助文件）當(dāng)兩個分離的表面互相碰觸并共切時，就稱它們牌接觸狀態(tài)。在一般的物理意義中，牌接觸狀態(tài)的表面有下列特點：1、??不互相滲透；2、??能夠互相傳遞法向壓力和切向摩擦力；3、??通常不傳遞法向拉力。接觸分類：剛性體－柔性體、柔性體－柔性體實際接觸體相互不穿透，因此，程序必須在這兩個面間建立一種關(guān)系，防止它們在有限元分析中相互穿過。――罰函數(shù)法。接觸剛度――lagrange乘子法，增加一個附加自由度（接觸壓力），來滿足不穿透條件――將罰函數(shù)法和lagrange乘子法結(jié)合起來，稱之為增廣lagrange法。三種接觸單元：節(jié)點對節(jié)點

2、、節(jié)點對面、面對面。接觸單元的實常數(shù)和單元選項設(shè)置：FKN：法向接觸剛度。這個值應(yīng)該足夠大，使接觸穿透量??；同時也應(yīng)該足夠小，使問題沒有病態(tài)矩陣。FKN值通常在0.1~10之間，對于體積變形問題，用值1.0（默認），對彎曲問題，用值0.1。FTOLN：最大穿透容差。穿透超過此值將嘗試新的迭代。這是一個與接觸單元下面的實體單元深度（h）相乘的比例系數(shù)，缺省為0.1。此值太小，會引起收斂困難。ICONT：初始接觸調(diào)整帶。它能用于圍繞目標面給出一個“調(diào)整帶”，調(diào)整帶內(nèi)任何接觸點都被移到目標面上；如果不給出ICONT值，ANSYS根據(jù)模型的大小提供一個較小的默認值（＜

3、0.03＝PINB：指定近區(qū)域接觸范圍（球形區(qū)）。當(dāng)目標單元進入pinball區(qū)時，認為它處于近區(qū)域接觸，pinball區(qū)是圍繞接觸單元接觸檢測點的圓（二維）或球（三維）?？梢杂脤嵆?shù)PINB調(diào)整球形區(qū)（此方法用于初始穿透大的問題是必要的）PMIN和PMAX：初始容許穿透容差。這兩個參數(shù)指定初始穿透范圍，ANSYS把整個目標面（連同變形體）移到到由PMIN和PMAX指定的穿透范圍內(nèi)，而使其成為閉合接觸的初始狀態(tài)。初始調(diào)整是一個迭代過程，ANSYS最多使用20個迭代步把目標面調(diào)整到PMIN和PMAX范圍內(nèi)，如果無法完成，給出警告，可能需要修改幾何模型。TAUMA

4、X：接觸面的最大等效剪應(yīng)力。給出這個參數(shù)在于，不管接觸壓力值多大，只要等效剪應(yīng)力達到最大值TAUMAX，就會發(fā)生滑動。該剪應(yīng)力極限值通常用于接觸壓力會變得非常大的情況。CNOF：指定接觸面偏移。+CNOF增加過盈、-CNOF減少過盈或產(chǎn)生間隙、CNOF能與幾何穿透組合應(yīng)用。FKOP：接觸張開彈簧剛度。針對不分離或綁定接觸模型，需要設(shè)置實常數(shù)FKOP，該常數(shù)為張開接觸提供了一個剛度值。FKOP阻止接觸面的分離；FKOP默認為1.0，用于建立粘結(jié)模型，用一個較小值（1e-5）去建立軟彈簧模型。FKT：切向接觸剛度。作為初值，可以采用－FKT＝0.01*FKN，這是

5、大多數(shù)ANSYS接觸單元的缺省值。COHE：粘滯力。即沒有法向壓力時開始滑動的摩擦應(yīng)力值。FACT，DC：定義摩擦系數(shù)變化規(guī)律　　MU＝MUK*（1+（FACT-1）EXP（－DC*vtfs/deltaT））式中：　　　MUK＝動摩擦系數(shù)（用戶自己定義）　　　　　　FACT＝MUS/MUK（用戶自己定義）　　　　　　MUS＝靜摩擦系數(shù)　　　　　　DC＝衰減系數(shù)（用戶自己定義）　　　　　　Vtfs/deltaT＝表面間的相對速度注意：動摩擦系數(shù)由被指定為材料屬性（MU），由MP命令或GUI定義。缺省值：FACT＝1，MUS＝MUK＝0，DC＝0??Keyopt的

6、介紹，以Target170,Conta173為例：首先介紹170的Keyopt　　KEYOPT（3）：定義接觸行為　　KEYOPT（1）：單元階數(shù)（是否含有中節(jié)點）　　　　KEYOPT（1）＝0：低階單元（不含中節(jié)點）　　　　KEYOPT（1）＝1：高階單元（含中節(jié)點）　　KEYOPT（2）：剛體目標面約束條件　　　?。?時，自動約束選項，每一個載荷步的末尾，程序內(nèi)部將是性面重新設(shè)置約束?！　M足以下條件，剛性面則缺省為自動約束　　　　沒有明確定義邊界條件；　　　　目標面與其它單元沒有聯(lián)系；　　　　沒有定義耦合或約束方程?！　。?時，用戶定義選項?！onta

7、173的Keyopt：　　KEYOPT（1）：自由度選項。＝0時，結(jié)構(gòu)：UX，UY，和UZ；＝1時，結(jié)構(gòu)和熱；＝2時，TEMP（用于純熱接觸問題）　　KEYOPT（2）：選擇接觸算法。＝0時，增廣的拉格朗日法（缺省選項），推薦于一般應(yīng)用，它對罰剛度不太敏感，但是也要求給出一個穿透容差。＝1時，罰函數(shù)法。它推薦應(yīng)用于單元非常扭曲、大摩擦系數(shù)和用增廣的拉格朗日法收斂行為不好的問題?！　EYOPT（4）：選擇接觸檢查點。＝0時，高斯點（缺省選項，推薦）；＝1時，節(jié)點；ANSYS面對面單元默認用高斯積分點作為接觸檢查點?！　EYOPT（5）：自動CNOF調(diào)整。允許

8、ANSYS基于初始狀態(tài)自動給定CNOF