ansys接觸分析(中文)

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1、接觸問(wèn)題（參考ANSYS的中文幫助文件）當(dāng)兩個(gè)分離的表面互相碰觸并共切時(shí)，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(diǎn)：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(shí)際接觸體相互不穿透，因此，程序必須在這兩個(gè)面間建立一種關(guān)系，防止它們?cè)谟邢拊治鲋邢嗷ゴ┻^(guò)。――罰函數(shù)法。接觸剛度――lagrange乘子法，增加一個(gè)附加自由度（接觸壓力），來(lái)滿足不穿透條件――將罰函數(shù)法和lagrange乘子法結(jié)合起來(lái)，

2、稱之為增廣lagrange法。三種接觸單元：節(jié)點(diǎn)對(duì)節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)對(duì)面、面對(duì)面。接觸單元的實(shí)常數(shù)和單元選項(xiàng)設(shè)置：FKN：法向接觸剛度。這個(gè)值應(yīng)該足夠大，使接觸穿透量??；同時(shí)也應(yīng)該足夠小，使問(wèn)題沒(méi)有病態(tài)矩陣。FKN值通常在0.1~10之間，對(duì)于體積變形問(wèn)題，用值1.0（默認(rèn)），對(duì)彎曲問(wèn)題，用值0.1。FTOLN：最大穿透容差。穿透超過(guò)此值將嘗試新的迭代。這是一個(gè)與接觸單元下面的實(shí)體單元深度（h）相乘的比例系數(shù)，缺省為0.1。此值太小，會(huì)引起收斂困難。ICONT：初始接觸調(diào)整帶。它能用于圍繞目標(biāo)面給出一個(gè)“調(diào)整帶”，

3、調(diào)整帶內(nèi)任何接觸點(diǎn)都被移到目標(biāo)面上；如果不給出ICONT值，ANSYS根據(jù)模型的大小提供一個(gè)較小的默認(rèn)值（＜0.03＝PINB：指定近區(qū)域接觸范圍（球形區(qū)）。當(dāng)目標(biāo)單元進(jìn)入pinball區(qū)時(shí)，認(rèn)為它處于近區(qū)域接觸，pinball區(qū)是圍繞接觸單元接觸檢測(cè)點(diǎn)的圓（二維）或球（三維）。可以用實(shí)常數(shù)PINB調(diào)整球形區(qū)（此方法用于初始穿透大的問(wèn)題是必要的）PMIN和PMAX：初始容許穿透容差。這兩個(gè)參數(shù)指定初始穿透范圍，ANSYS把整個(gè)目標(biāo)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

4、的初始狀態(tài)。初始調(diào)整是一個(gè)迭代過(guò)程，ANSYS最多使用20個(gè)迭代步把目標(biāo)面調(diào)整到PMIN和PMAX范圍內(nèi)，如果無(wú)法完成，給出警告，可能需要修改幾何模型。TAUMAX：接觸面的最大等效剪應(yīng)力。給出這個(gè)參數(shù)在于，不管接觸壓力值多大，只要等效剪應(yīng)力達(dá)到最大值TAUMAX，就會(huì)發(fā)生滑動(dòng)。該剪應(yīng)力極限值通常用于接觸壓力會(huì)變得非常大的情況。CNOF：指定接觸面偏移。+CNOF增加過(guò)盈、-CNOF減少過(guò)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(duì)不分離或綁定接觸模型，需要設(shè)置實(shí)常數(shù)FKOP

5、，該常數(shù)為張開接觸提供了一個(gè)剛度值。FKOP阻止接觸面的分離；FKOP默認(rèn)為1.0，用于建立粘結(jié)模型，用一個(gè)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，這是大多數(shù)ANSYS接觸單元的缺省值。COHE：粘滯力。即沒(méi)有法向壓力時(shí)開始滑動(dòng)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(dòng)摩擦系數(shù)（用戶自己定義）　　　　　　FACT＝MUS/MUK（用戶

6、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(duì)速度注意：動(dòng)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的介紹，以Target170,Conta173為例：首先介紹170的Keyopt　　KEYOPT（3）：定義接觸行為　　KEYOPT（1）：?jiǎn)卧A數(shù)（是否含有中節(jié)點(diǎn)）　　　　KEYOPT（1）＝0：低階單元（不含中節(jié)點(diǎn)）　　　　KEYOPT（1

7、）＝1：高階單元（含中節(jié)點(diǎn)）　　KEYOPT（2）：剛體目標(biāo)面約束條件　　　?。?時(shí)，自動(dòng)約束選項(xiàng)，每一個(gè)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(dòng)約束　　　　沒(méi)有明確定義邊界條件；　　　　目標(biāo)面與其它單元沒(méi)有聯(lián)系；　　　　沒(méi)有定義耦合或約束方程?！　。?時(shí)，用戶定義選項(xiàng)。　Conta173的Keyopt：　　KEYOPT（1）：自由度選項(xiàng)。＝0時(shí)，結(jié)構(gòu)：UX，UY，和UZ；＝1時(shí)，結(jié)構(gòu)和熱；＝2時(shí)，TEMP（用于純熱接觸問(wèn)題）　　KEYOPT（2）：選擇接觸算法。＝0

8、時(shí)，增廣的拉格朗日法（缺省選項(xiàng)），推薦于一般應(yīng)用，它對(duì)罰剛度不太敏感，但是也要求給出一個(gè)穿透容差。＝1時(shí)，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(wèn)題?！　EYOPT（4）：選擇接觸檢查點(diǎn)。＝0時(shí)，高斯點(diǎn)（缺省選項(xiàng)，推薦）；＝1時(shí)，節(jié)點(diǎn)；ANSYS面對(duì)面單元默認(rèn)用高斯積分點(diǎn)作為接觸檢查點(diǎn)?！　EYOPT（5）：自動(dòng)CNOF調(diào)整。允許ANSYS基于初始狀態(tài)自動(dòng)給定CNOF