ansys-workbench-接触的总结

Ansysy-workbench---接触 ① 下面对非对称行为接触表面的正确选择给出选择指导:

– 如果一凸的表面要和一平面或凹面接触，应该选取平面或凹面为目标面. – 如果一个表面有粗糙的网格而另一个表面网格细密，则应选择粗糙网格表面 为目标面.

– 如果一个表面比另一个表面硬，则硬表面应为目标面. – 如果一个表面为高阶而另一个为低阶，则低阶表面应为目标面. – 如果一个表面大于另一个表面，则大的表面应为目标面.

② 法向刚度WB-Mechanical系统默认自动设定。

– 用户可以输入 “法向刚度因子Normal Stiffness Factor” (FKN) 它是计算刚度代码的乘子.因子越小，接触刚度就越小。 ? 默认 FKN =10 (对于绑定和不分离的接触)

? 默认 FKN=10(其他形式接触) 默认 FKN1.0 (其他形式接触) ? 接触问题法向刚度选择一般准则:

– 体积为主的问题: 用“Program Controlled” 或手动输入 “Normal Stiffness Factor” 为“1”

– 弯曲为主的问题: 手动输入 “Normal Stiffness Factor” 为“0.01” 到“0.1”之 间的数值。

-在大变形问题的无摩擦或摩擦接触中建议使用“Augmented Lagrange”

法向接触刚度 knormal是影响精度和收敛行为最重要的参数. – 刚度越大，结果越精确，收敛变得越困难.

– 如果接触刚度太大，模型会振动，接触面会相互弹开。 - 其中update stifness 设置 可以控制计算收敛与否。

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③

0.0032902 0.0033033 0.0033052 0.0033055 0.0033053

565.05Mpa 774.12Mpa 811.34Mpa 816.26Mpa 812.78Mpa

0.011864 0.0016253 0.0017035 0.000017138 0.000019984

17 17 20 24 57

-刚度增加, 渗透减少，而最大压力增加. 并且通常会有更多的迭代和更长运行时间

④ 不管使用了何种接触行为 (对称或反对称), 模型的变形和等效应力本质

是相同的. 对称行为可以提高收敛. 但对称接触结果不容易解释，为接触面与目标面结果的平均值。

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⑤ 在详细窗口中用户可以选择“Adjusted to Touch” 或“AddOffset”

-“AdjstedtoToch” 让Simlation 决定需要多大的接触偏移量来闭合缝隙建立初始接触。注意，Pinball 区域大小会影响这种自动方法，因此必须保证Pinball 半径大於最小的缝隙距离.

-“AddOffset” 让用户来指定允许接触面偏移的正负距离.正值是指关闭缝隙而负值是指打开缝隙.该选项用于把模型调整到合适位置而不需要修改几何值.让几何在刚好接触的位置上，改变正距离到穿透值。

“Add Offset, Ramped Effects” – 在一个载荷步内分几个 子步逐步施加干涉。

– 该选项对富于挑战的干涉问题的收敛是有帮助的。 “Add Offset, No Ramping” – 在第一个子步内一次完成载 荷的施加。

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⑥ 接触类型及其可供的选项总结如下表所示：

实体的面 实体的实体的面 实体的边 面体的面 Bonded, No separation All formulations Symmetry respected Bonded, No separation All formulations Asymmetric only Bonded, 面体的边 Bonded only MPC formulation Asymmetric only Bonded only MPC formulation Asymmetric only Bonded only MPC formulation Asymmetric only Bonded only Bonded, All types No separation All formulations Allformulations Symmetry respected Asymmetric only Bonded, No separation Allformulations Asymmetric only 边 面体的 面 面体的 边 No separation All formulations Symmetry respected MPC formulation Asymmetric only 4

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