㈠ ansys中的接触问题指的是什么
接触问题是一种高度非线性行为,需要较大的计算资源,为了进行实为有效的计算,理解问题的特性和建立合理的模型是很重要的。
接触问题存在两个较大的难点:其一,在你求解问题之前,你不知道接触区域,表面之间是接触或分开是未知的,突然变化的,这随载荷、材料、边界条件和其它因素而定;其二,大多的接触问题需要计算摩擦,有几种摩擦和模型供你挑选,它们都是非线性的,摩擦使问题的收敛性变得困难。
一般的接触分类
接触问题分为两种基本类型:刚体—柔体的接触,半柔体—柔体的接触,在刚体—柔体的接触问题中,接触面的一个或多个被当作刚体,(与它接触的变形体相比,有大得多的刚度),一般情况下,一种软材料和一种硬材料接触时,问题可以被假定为刚体—柔体的接触,许多金属成形问题归为此类接触,另一类,柔体—柔体的接触,是一种更普遍的类型,在这种情况下,两个接触体都是变形体(有近似的刚度)。
ANSYS接触能力
ANSYS支持三种接触方式:点—点,点—面,平面—面,每种接触方式使用的接触单元适用于某类问题。
为了给接触问题建模,首先必须认识到模型中的哪些部分可能会相互接触,如果相互作用的其中之一是一点,模型的对立应组元是一个结点。如果相互作用的其中之一是一个面,模型的对应组元是单元,例如梁单元,壳单元或实体单元,有限元模型通过指定的接触单元来识别可能的接触匹对,接触单元是覆盖在分析模型接触面之上的一层单元,至于ANSTS使用的接触单元和使用它们的过程,下面分类详述。
点—点接触单元
点—点接触单元主要用于模拟点—点的接触行为,为了使用点—点的接触单元,你需要预先知道接触位置,这类接触问题只能适用于接触面之间有较小相对滑动的情况(即使在几何非线性情况下)
如果两个面上的结点一一对应,相对滑动又以忽略不计,两个面挠度(转动)保持小量,那么可以用点—点的接触单元来求解面—面的接触问题,过盈装配问题是一个用点—点的接触单元来模拟面—与的接触问题的典型例子。
点—面接触单元
点—面接触单元主要用于给点—面的接触行为建模,例如两根梁的相互接触。
如果通过一组结点来定义接触面,生成多个单元,那么可以通过点—面的接触单元来模拟面—面的接触问题,面即可以是刚性体也可以是柔性体,这类接触问题的一个典型例子是插头到插座里。
使用这类接触单元,不需要预先知道确切的接触位置,接触面之间也不需要保持一致的网格,并且允许有大的变形和大的相对滑动。
Contact48和Contact49都是点—面的接触单元,Contact26用来模拟柔性点—刚性面的接触,对有不连续的刚性面的问题,不推荐采用Contact26因为可能导致接触的丢失,在这种情况下,Contact48通过使用伪单元算法能提供较好的建模能力。
面—面的接触单元
ANSYS支持刚体—柔体的面—面的接触单元,刚性面被当作“目标”面,分别用Targe169和Targe170来模拟2—D和3—D的“目标”面,柔性体的表面被当作“接触”面,用Conta171,Conta172,Conta173,Conta174来模拟。一个目标单元和一个接单元叫作一个“接触对”程序通过一个共享的实常号来识别“接触对”,为了建立一个“接触对”给目标单元和接触单元指定相同的实常的号。
与点—面接触单元相比,面—面接触单元有好几项优点,
·支持低阶和高阶单元
·支持有大滑动和摩擦的大变形,协调刚度阵计算,单元提法不对称刚度阵 的选项。
·提供工程目的采用的更好的接触结果,例如法向压力和摩擦应力。
·没有刚体表面形状的限制,刚体表面的光滑性不是必须允许有自然的或网格离散引起的表面不连续。
·与点—面接触单元比,需要较多的接触单元,因而造成需要较小的磁盘空间和CPU时间。
·允许多种建模控制,例如:
·绑定接触
·渐变初始渗透
·目标面自动移动到补始接触
·平移接触面(老虎梁和单元的厚度)
·支持死活单元
使用这些单元,能模拟直线(面)和曲线(面),通常用简单的几何形状例如圆、抛物线、球、圆锥、圆柱采模拟曲面,更复杂的刚体形状能使用特殊的前处理技巧来建模。
执行接触分析
不同的接触分析类型有不同的过程,下面分别讨论
面—面的接触分析
在涉及到两个边界的接触问题中,很自然把一个边界作为“目标”面而把另一个作为“接触”面,对刚体—柔体的接触,“目标”面总是刚性的,“接触”面总是柔性面,这两个面合起来叫作“接触对”使用Targe169和Conta171或Conta172来定义2-D接触对,使用Targe170和Conta173或Conta174来定义3-D接触对,程序通过相同的实常收号来识别“接触对”。
接触分析的步骤:
执行一个典型的面—面接触分析的基本步骤列示如下:
1. 建立模型,并划分网格
2. 识别接触对
3. 定义刚性目标面
4. 定义柔性接触面
5. 设置单元关键字和实常的
6. 定义/控制刚性目标面的运动
7. 给定必须的边界条件
8. 定义求解选项和载荷步
9. 求解接触问题
10.查看结果
㈡ ansys中接触分析算法怎么设置
在ANSYS Classic中可以用“Contact Pair”(接触对),或者点约束(MPC)算法,通过方程进行约束。MPC 算法适用于面对面、点对面的接触单元。使用该方法时,ANSYS 会根据接触运动
建立 MPC 方程。内部 MPC 方法能够克服传统接触法则和其他多点约束方法的缺点。若与
粘结接触结合使用,MPC 方法可简化下列形式的接触装配和运动约束:固-固装配、壳-壳装
配、壳-固装配、梁-固装配、刚性面约束以及任意面的载荷分布。
另外,在ANSYS Workbench中在接触区域控制的接触类型设定中,可以模拟的接触类型:
固结(Bonded),即完全绑定,无摩擦也无滑动。
不分离(No separation),和固结类似,不过在小范围内允许无摩擦的滑动。
无摩擦(Frictionless),部件之间摩擦系数为 0,允许法相分离。
粗糙(Rough),与无摩擦类型相似,只是部件之间不允许接触滑动。
有摩擦的(Frictional),部件之间会因摩擦系数而产生剪切力。
㈢ ansys热接触如何设置我怎么导不过去热请帮我看下
您好,这样的:
1、对实常数 FKN, FTOLN, ICONT, PINB, PMAX, PMIN, FKOP 和 FKT,用户既可以定义一个正值,也可以定义一个负值。程序将正值作为比例因子,将负值作为绝对值。程序将下伏单元的厚度作为ICON,FTOLN,PINB,PMAX 和 PMIN 的参考值。例如 ICON = 0.1 表明初始闭合因子是“0.1*下层单元的厚度”。然而,ICON = -0.1 则表示真实调整带是 0.1 单位。如果下伏单元是超单元,则将接触单元的最小长度作为厚度。
2、在模型中,如果单元尺寸变化很大,而且在实常数如 ICONT, FTOLN, PINB, PMAX, PMIN 中应用比例系数,则可能会出现问题。因为从比例系数得到的实际结果,取决于下层单元的厚度,这就可能引起大、小单元之间的重大变化。如果出现这一问题,请用绝对值代替比例系数。
3、每种接触单元都包括数个关键选项。对大多的接触问题,缺省的关键选项是合适的。而在某些情况下,可能需要改变缺省值。下面是可以控制接触行为的一些关键选项:
自由度 KEYOPT(1)
接触算法(罚函数+拉格朗日乘子或罚函数) KEYOPT(2) 存在超单元时的应力状态(仅2D) KEYOPT(3)
接触检测点的位置(仅低阶接触单元) KEYOPT(4) CNOF自动调整 KEYOPT(5) 时间步控制 KEYOPT(7) 伪接触预防 KEYOPT(8) 初始穿透或间隙的影响 KEYOPT(9)
法向和切向接触刚度修正方法控制 KEYOPT(10) 壳的厚度影响 KEYOPT(11) 接触面行为(粗糙、绑定等) KEYOPT(12) 命令: KEYOPT ET
GUI:main menu>preprocessor>Elemant Type>Add/Edit/Delete 。
㈣ ANSYS如何做接触分析
这个主要操作是要定义接触对,路径在图中
㈤ ansys workbench 做圆柱体和平面的接触应力分析,明明设置了摩擦接触,但会发生曲面渗透
这是很正常的。因为摩擦接触作为接触的一种,也是要通过接触算法来进行计算的。接触算法中,接触力是通过定义接触面网格直接的穿透量和穿透刚度来进行计算的。通过定义穿透量和穿透刚度,两个曲面上的所有节点和高斯积分点再pin ball regin内部被约束方程相连从而产生摩擦或者接触等效载荷。这就是你为什么一定会观测到曲面之间相互穿透,并且这是再正常不过的现象。
如果你觉得穿透量过大,你可以通过更改penetration value来进行调整,同时调整contact stiffness。这两项在ansys里面默认都是program controlled,会根据能量收敛法则自动调整。你也必须了解的是,更改这两项的话,你的仿真结果也会在很大程度上被影响。通常经常使用接触算法的有限元仿真工程师都会有一套凭经验总结出来的接触刚度和穿透值得方案。
㈥ ANSYS/LS-DYNA 怎么用GUI设置接触算法
ls-dyna options->contact->define contact
㈦ ansys 接触分析
静力分析必须渗透之后才会有结果,也就是说两个面必须事先接触上才可以,建议将存在的间隙改到10e-9的数量级。
㈧ 急!!!ansys 接触分析的问题
目测是个平面问题模型,问题可能出在设置的接触对有问题,请检查接触单元设置是否正确。刚性材料采用目标单元,柔性材料采用接触单元。求解算法推荐采用增广拉格朗日算法。
还有一种可能是材料的参数设置问题。最好发一张计算前的单元划分图比较一下,直观的找出问题。
㈨ ansys里的接触算法与绑定算法差距大吗
bonded是线性的,frictional是非线性的。
bonded相当于把两个东西焊接在一起了,没有相对转动和移动,故应力肯定很大哦。
frictional是非线性的,给定摩擦系数当然会小啊,默认好像是1。而bonded摩擦系数相当于无穷大。
两者区别很大。
㈩ ansys中面面接触和点面接触以及点点接触的区别
1. 面一面接触单元用于任意形状的两个表面接触
-不必事先知道接触的准确位置;
-两个面可以具有不同的网格;
-支持大的相对滑动;
-支持大应变和大转动。
例如: 面一面接触可以模拟金属成型,如轧制过程。
2. 点一面接触单元用于某一点和任意形状的面的接触
-可使用多个点-面接触单元模拟棱边和面的接触;
-不必事先知道接触的准确位置;
-两个面可以具有不同的网格;
-支持大的相对滑动;
-支持大应变和大转动。
例:点面接触可以模拟棱边和面之间的接触
3. 点-点接触单元用于模拟单点和另一个确定点之间的接触。
-建立模型时必须事先知道确切的接触位置;
-多个点-点接触单元可以模拟两个具有多个单元表面间的接触;
·每个表面的网格必须是相同的;
·相对滑动必须很小;
·只对小的转动响应有效。
例如: 点一点接触可以模拟一些面的接触。如地基和土壤的接触