abaqus接觸分析的常見(jiàn)問(wèn)題

《abaqus接觸分析的常見(jiàn)問(wèn)題》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、CAE(計(jì)算機(jī)輔助工程)是一門(mén)復(fù)雜的工程科學(xué)，涉及仿真技術(shù)、軟件、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和力學(xué)等眾多領(lǐng)域。世界上幾大CAE公司各自以其獨(dú)到的技術(shù)占領(lǐng)著相應(yīng)的市場(chǎng)。ABAQUS有限元分析軟件擁有世界上最大的非線性力學(xué)用戶群，是國(guó)際上公認(rèn)的最先進(jìn)的大型通用非線性有限元分析軟件之一。它廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、石油化工、航空航天、汽車交通、土木工程、國(guó)防軍工、水利水電、生物醫(yī)學(xué)、電子工程、能源、地礦、造船以及日用家電等工業(yè)和科學(xué)研究領(lǐng)域。ABAQUS在技術(shù)、品質(zhì)和可靠性等方面具有卓越的聲譽(yù)，可以對(duì)工程中各種復(fù)雜的線性和非線性問(wèn)題進(jìn)行分析計(jì)算?！禔BAQUS有限元分析常見(jiàn)問(wèn)題解

2、答》以問(wèn)答的形式，詳細(xì)介紹了使用ABAQUS建模分析過(guò)程中的各種常見(jiàn)問(wèn)題，并以實(shí)例的形式教給讀者如何分析問(wèn)題、查找錯(cuò)誤原因和嘗試解決辦法，幫助讀者提高解決問(wèn)題的能力?！禔BAQUS有限元分析常見(jiàn)問(wèn)題解答》一書(shū)由機(jī)械工業(yè)出版社出版。16.1.1點(diǎn)對(duì)面離散與面對(duì)面離散【常見(jiàn)問(wèn)題16-1】??在ABAQUS/Standard分析中定義接觸時(shí)，可以選擇點(diǎn)對(duì)面離散方法(node-to-surface-dis-cre-tization)和面對(duì)面離散方法(surface-to-surfacediscretization)，二者有何差別?『解答』?在點(diǎn)對(duì)面離散方法中

3、，從面(slavesurface)上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)與該節(jié)點(diǎn)在主面(mastersurface)上的投影點(diǎn)建立接觸關(guān)系，每個(gè)接觸條件都包含一個(gè)從面節(jié)點(diǎn)和它的投影點(diǎn)附近的一組主面節(jié)點(diǎn)。使用點(diǎn)對(duì)面離散方法時(shí)，從面節(jié)點(diǎn)不會(huì)穿透(penetrate)主面，但是主面節(jié)點(diǎn)可以穿透從面。面對(duì)面離散方法會(huì)為整個(gè)從面(而不是單個(gè)節(jié)點(diǎn))建立接觸條件，在接觸分析過(guò)程中同時(shí)考慮主面和從面的形狀變化?？赡茉谀承┕?jié)點(diǎn)上出現(xiàn)穿透現(xiàn)象，但是穿透的程度不會(huì)很嚴(yán)重。在如圖16-l和圖16-2所示的實(shí)例中，比較了兩種情況。?1）從面網(wǎng)格比主面網(wǎng)格細(xì)：點(diǎn)對(duì)面離散(圖16-1a)和面對(duì)面離散(圖1

4、6-2a)的分析結(jié)果都很好，沒(méi)有發(fā)生穿透，從面和主面都發(fā)生了正常的變形。?2）從面網(wǎng)格比主面網(wǎng)格粗：點(diǎn)對(duì)面離散(圖16-1b)的分析結(jié)果很差，主面節(jié)點(diǎn)進(jìn)入了從面，穿透現(xiàn)象很嚴(yán)重，從面和主面的變形都不正常；面對(duì)面離散(圖16-2b)的分析結(jié)果相對(duì)較好，盡管有輕微的穿透現(xiàn)象，從面和主面的變形仍比較正常。從上面的例子可以看出，在為接觸面劃分網(wǎng)格時(shí)需要慎重，無(wú)論使用點(diǎn)對(duì)面離散還是面對(duì)面離散，都應(yīng)盡量保證從面網(wǎng)格不能比主面網(wǎng)格粗。關(guān)于從面和主面的選擇方法，請(qǐng)參見(jiàn)《實(shí)例詳解》第5.2.2節(jié)“定義接觸對(duì)”。?選用離散方法時(shí)，還應(yīng)考慮以下因素。?1）一般情況下，面對(duì)

5、面離散得到的應(yīng)力和壓強(qiáng)的結(jié)果精度要高于點(diǎn)對(duì)面離散。2）面對(duì)面離散需要分析整個(gè)接觸面上的接觸行為，其計(jì)算代價(jià)要高于點(diǎn)對(duì)面離散。一般情況下，二者的計(jì)算代價(jià)相差不是很懸殊，但在以下情況中，面對(duì)面離散的計(jì)算代價(jià)將會(huì)大很多：?①模型中的大部分區(qū)域都涉及到接觸問(wèn)題。??②主面的網(wǎng)格比從面的網(wǎng)格細(xì)化很多。??③接觸對(duì)中包含了多層殼，一個(gè)接觸對(duì)中的主面是另一接觸對(duì)中的從面。?3）如果從面是基于節(jié)點(diǎn)的(即從面類型為NodeRegion，而不是Surface)，則不能使用面對(duì)面離散化方法。???相關(guān)內(nèi)容的詳細(xì)介紹，請(qǐng)參見(jiàn)ABAQUS6.7幫助文檔《ABAQUSAnaly

6、sisUser’sManual》第29.2.1節(jié)“DefiningcontactpairsinABAQUS/Standard”。?【常見(jiàn)問(wèn)題16-2】?提交ABAQUS/Standard分析作業(yè)后，為何在MSG文件中看到以下提示信息：CONTACTPAIR(ASSEMBLY-BLANKBOT，ASSEMBLY_TIE-1_DIEDURF)NODEBLANK-1.5IS??OVERCLOSEDBY0.0512228WHICHISTOOSEVERE．(出現(xiàn)了嚴(yán)重的過(guò)盈接觸)『解答』?可以從以下幾個(gè)方面查找原因：?1）如果上述提示信息中所提到的接觸面是剛體

7、、殼單元、膜單元、梁?jiǎn)卧蜩旒軉卧系拿?，則有可能是在定義此接觸面時(shí)沒(méi)有選擇正確的發(fā)生接觸的那一側(cè)，即接觸面的法線方向錯(cuò)誤。?提示：對(duì)于可變形的實(shí)體單元，ABAQUS/CAE會(huì)自動(dòng)選擇正確的法線方向（指向?qū)嶓w的外部）。當(dāng)接觸面的法線方向錯(cuò)誤時(shí)，如果使用了點(diǎn)對(duì)面離散，會(huì)在MSG文件中看到上述提示信息，分析無(wú)法收斂。如果使用了面對(duì)面離散，不會(huì)出現(xiàn)上述提示信息，分析仍然可以完成，但分析結(jié)果是異常的（例如出現(xiàn)嚴(yán)重的穿透現(xiàn)象）。??在Visualization功能模塊中可以顯示接觸面的法線方向，方法是單擊(CommonOptions)按鈕，在Normals標(biāo)簽

8、頁(yè)下選中Shownormals（如圖16-3所示），并且要注意選擇Onsurfaces（面的法向），而不是O