㈠ ansys中的接觸問題指的是什麼
接觸問題是一種高度非線性行為,需要較大的計算資源,為了進行實為有效的計算,理解問題的特性和建立合理的模型是很重要的。
接觸問題存在兩個較大的難點:其一,在你求解問題之前,你不知道接觸區域,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,大多的接觸問題需要計算摩擦,有幾種摩擦和模型供你挑選,它們都是非線性的,摩擦使問題的收斂性變得困難。
一般的接觸分類
接觸問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—柔體的接觸問題中,接觸面的一個或多個被當作剛體,(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,問題可以被假定為剛體—柔體的接觸,許多金屬成形問題歸為此類接觸,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—點,點—面,平面—面,每種接觸方式使用的接觸單元適用於某類問題。
為了給接觸問題建模,首先必須認識到模型中的哪些部分可能會相互接觸,如果相互作用的其中之一是一點,模型的對立應組元是一個結點。如果相互作用的其中之一是一個面,模型的對應組元是單元,例如梁單元,殼單元或實體單元,有限元模型通過指定的接觸單元來識別可能的接觸匹對,接觸單元是覆蓋在分析模型接觸面之上的一層單元,至於ANSTS使用的接觸單元和使用它們的過程,下面分類詳述。
點—點接觸單元
點—點接觸單元主要用於模擬點—點的接觸行為,為了使用點—點的接觸單元,你需要預先知道接觸位置,這類接觸問題只能適用於接觸面之間有較小相對滑動的情況(即使在幾何非線性情況下)
如果兩個面上的結點一一對應,相對滑動又以忽略不計,兩個面撓度(轉動)保持小量,那麼可以用點—點的接觸單元來求解面—面的接觸問題,過盈裝配問題是一個用點—點的接觸單元來模擬面—與的接觸問題的典型例子。
點—面接觸單元
點—面接觸單元主要用於給點—面的接觸行為建模,例如兩根梁的相互接觸。
如果通過一組結點來定義接觸面,生成多個單元,那麼可以通過點—面的接觸單元來模擬面—面的接觸問題,面即可以是剛性體也可以是柔性體,這類接觸問題的一個典型例子是插頭到插座里。
使用這類接觸單元,不需要預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格,並且允許有大的變形和大的相對滑動。
Contact48和Contact49都是點—面的接觸單元,Contact26用來模擬柔性點—剛性面的接觸,對有不連續的剛性面的問題,不推薦採用Contact26因為可能導致接觸的丟失,在這種情況下,Contact48通過使用偽單元演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,剛性面被當作「目標」面,分別用Targe169和Targe170來模擬2—D和3—D的「目標」面,柔性體的表面被當作「接觸」面,用Conta171,Conta172,Conta173,Conta174來模擬。一個目標單元和一個接單元叫作一個「接觸對」程序通過一個共享的實常號來識別「接觸對」,為了建立一個「接觸對」給目標單元和接觸單元指定相同的實常的號。
與點—面接觸單元相比,面—面接觸單元有好幾項優點,
·支持低階和高階單元
·支持有大滑動和摩擦的大變形,協調剛度陣計算,單元提法不對稱剛度陣 的選項。
·提供工程目的採用的更好的接觸結果,例如法向壓力和摩擦應力。
·沒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格離散引起的表面不連續。
·與點—面接觸單元比,需要較多的接觸單元,因而造成需要較小的磁碟空間和CPU時間。
·允許多種建模控制,例如:
·綁定接觸
·漸變初始滲透
·目標面自動移動到補始接觸
·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),通常用簡單的幾何形狀例如圓、拋物線、球、圓錐、圓柱采模擬曲面,更復雜的剛體形狀能使用特殊的前處理技巧來建模。
執行接觸分析
不同的接觸分析類型有不同的過程,下面分別討論
面—面的接觸分析
在涉及到兩個邊界的接觸問題中,很自然把一個邊界作為「目標」面而把另一個作為「接觸」面,對剛體—柔體的接觸,「目標」面總是剛性的,「接觸」面總是柔性面,這兩個面合起來叫作「接觸對」使用Targe169和Conta171或Conta172來定義2-D接觸對,使用Targe170和Conta173或Conta174來定義3-D接觸對,程序通過相同的實常收號來識別「接觸對」。
接觸分析的步驟:
執行一個典型的面—面接觸分析的基本步驟列示如下:
1. 建立模型,並劃分網格
2. 識別接觸對
3. 定義剛性目標面
4. 定義柔性接觸面
5. 設置單元關鍵字和實常的
6. 定義/控制剛性目標面的運動
7. 給定必須的邊界條件
8. 定義求解選項和載荷步
9. 求解接觸問題
10.查看結果
㈡ ansys中接觸分析演算法怎麼設置
在ANSYS Classic中可以用「Contact Pair」(接觸對),或者點約束(MPC)演算法,通過方程進行約束。MPC 演算法適用於面對面、點對面的接觸單元。使用該方法時,ANSYS 會根據接觸運動
建立 MPC 方程。內部 MPC 方法能夠克服傳統接觸法則和其他多點約束方法的缺點。若與
粘結接觸結合使用,MPC 方法可簡化下列形式的接觸裝配和運動約束:固-固裝配、殼-殼裝
配、殼-固裝配、梁-固裝配、剛性面約束以及任意麵的載荷分布。
另外,在ANSYS Workbench中在接觸區域控制的接觸類型設定中,可以模擬的接觸類型:
固結(Bonded),即完全綁定,無摩擦也無滑動。
不分離(No separation),和固結類似,不過在小范圍內允許無摩擦的滑動。
無摩擦(Frictionless),部件之間摩擦系數為 0,允許法相分離。
粗糙(Rough),與無摩擦類型相似,只是部件之間不允許接觸滑動。
有摩擦的(Frictional),部件之間會因摩擦系數而產生剪切力。
㈢ ansys熱接觸如何設置我怎麼導不過去熱請幫我看下
您好,這樣的:
1、對實常數 FKN, FTOLN, ICONT, PINB, PMAX, PMIN, FKOP 和 FKT,用戶既可以定義一個正值,也可以定義一個負值。程序將正值作為比例因子,將負值作為絕對值。程序將下伏單元的厚度作為ICON,FTOLN,PINB,PMAX 和 PMIN 的參考值。例如 ICON = 0.1 表明初始閉合因子是「0.1*下層單元的厚度」。然而,ICON = -0.1 則表示真實調整帶是 0.1 單位。如果下伏單元是超單元,則將接觸單元的最小長度作為厚度。
2、在模型中,如果單元尺寸變化很大,而且在實常數如 ICONT, FTOLN, PINB, PMAX, PMIN 中應用比例系數,則可能會出現問題。因為從比例系數得到的實際結果,取決於下層單元的厚度,這就可能引起大、小單元之間的重大變化。如果出現這一問題,請用絕對值代替比例系數。
3、每種接觸單元都包括數個關鍵選項。對大多的接觸問題,預設的關鍵選項是合適的。而在某些情況下,可能需要改變預設值。下面是可以控制接觸行為的一些關鍵選項:
自由度 KEYOPT(1)
接觸演算法(罰函數+拉格朗日乘子或罰函數) KEYOPT(2) 存在超單元時的應力狀態(僅2D) KEYOPT(3)
接觸檢測點的位置(僅低階接觸單元) KEYOPT(4) CNOF自動調整 KEYOPT(5) 時間步控制 KEYOPT(7) 偽接觸預防 KEYOPT(8) 初始穿透或間隙的影響 KEYOPT(9)
法向和切向接觸剛度修正方法控制 KEYOPT(10) 殼的厚度影響 KEYOPT(11) 接觸面行為(粗糙、綁定等) KEYOPT(12) 命令: KEYOPT ET
GUI:main menu>preprocessor>Elemant Type>Add/Edit/Delete 。
㈣ ANSYS如何做接觸分析
這個主要操作是要定義接觸對,路徑在圖中
㈤ ansys workbench 做圓柱體和平面的接觸應力分析,明明設置了摩擦接觸,但會發生曲面滲透
這是很正常的。因為摩擦接觸作為接觸的一種,也是要通過接觸演算法來進行計算的。接觸演算法中,接觸力是通過定義接觸面網格直接的穿透量和穿透剛度來進行計算的。通過定義穿透量和穿透剛度,兩個曲面上的所有節點和高斯積分點再pin ball regin內部被約束方程相連從而產生摩擦或者接觸等效載荷。這就是你為什麼一定會觀測到曲面之間相互穿透,並且這是再正常不過的現象。
如果你覺得穿透量過大,你可以通過更改penetration value來進行調整,同時調整contact stiffness。這兩項在ansys裡面默認都是program controlled,會根據能量收斂法則自動調整。你也必須了解的是,更改這兩項的話,你的模擬結果也會在很大程度上被影響。通常經常使用接觸演算法的有限元模擬工程師都會有一套憑經驗總結出來的接觸剛度和穿透值得方案。
㈥ ANSYS/LS-DYNA 怎麼用GUI設置接觸演算法
ls-dyna options->contact->define contact
㈦ ansys 接觸分析
靜力分析必須滲透之後才會有結果,也就是說兩個面必須事先接觸上才可以,建議將存在的間隙改到10e-9的數量級。
㈧ 急!!!ansys 接觸分析的問題
目測是個平面問題模型,問題可能出在設置的接觸對有問題,請檢查接觸單元設置是否正確。剛性材料採用目標單元,柔性材料採用接觸單元。求解演算法推薦採用增廣拉格朗日演算法。
還有一種可能是材料的參數設置問題。最好發一張計算前的單元劃分圖比較一下,直觀的找出問題。
㈨ ansys里的接觸演算法與綁定演算法差距大嗎
bonded是線性的,frictional是非線性的。
bonded相當於把兩個東西焊接在一起了,沒有相對轉動和移動,故應力肯定很大哦。
frictional是非線性的,給定摩擦系數當然會小啊,默認好像是1。而bonded摩擦系數相當於無窮大。
兩者區別很大。
㈩ ansys中面面接觸和點面接觸以及點點接觸的區別
1. 面一面接觸單元用於任意形狀的兩個表面接觸
-不必事先知道接觸的准確位置;
-兩個面可以具有不同的網格;
-支持大的相對滑動;
-支持大應變和大轉動。
例如: 面一面接觸可以模擬金屬成型,如軋制過程。
2. 點一面接觸單元用於某一點和任意形狀的面的接觸
-可使用多個點-面接觸單元模擬棱邊和面的接觸;
-不必事先知道接觸的准確位置;
-兩個面可以具有不同的網格;
-支持大的相對滑動;
-支持大應變和大轉動。
例:點面接觸可以模擬棱邊和面之間的接觸
3. 點-點接觸單元用於模擬單點和另一個確定點之間的接觸。
-建立模型時必須事先知道確切的接觸位置;
-多個點-點接觸單元可以模擬兩個具有多個單元表面間的接觸;
·每個表面的網格必須是相同的;
·相對滑動必須很小;
·只對小的轉動響應有效。
例如: 點一點接觸可以模擬一些面的接觸。如地基和土壤的接觸