WB验证案例22：基于高级接触选项的结构分析

本文摘要（由AI生成）：

本文主要介绍了在ANSYS Workbench中进行有限元分析时，如何设置间隙配合和有过盈配合的接触条件。文章详细描述了四种不同的接触设置，包括调整到接触、添加偏移、添加偏移并逐渐加载载荷等。这些设置可以帮助用户更好地分析过盈或间隙配合的情况，从而提高分析的准确性和可靠性。

1.问题描述

具有间隙的两个组件设置为无摩擦接触。两个构件的端面固定，并且在部件1的接触表面上施加位移施加，如下所示。

对于不用的设置，查看Z轴方向的法向应力和变形。

场景1：Interface treatment - adjust to touch.

场景 2: Interface treatment - add offset. Offset = 0 m.

场景 3: Interface treatment - add offset. Offset = 0.001 m.

场景 4: Interface treatment - add offset. Offset = -0.001 m.

2. 设置材料，导入模型

E = 2e11 Pa，ν = 0

间隙 = 0.0005 m，每个梁=0.1m x 0.1 m x0.5m

3.Scenario 1接触设置

Type设置为Frictionless，Behavior设置为Symmetric，Formulation设置为Pure Penalty，Small Sliding设置为Off，Update Stiffness设置为Never，Interface Treatment设置为Adjust to Touch

4.边界条件

两个端面施加Fixed Support，左侧梁接触表面施加Z轴方向的0.6mm位移载荷。4种场景的边界条件都是一样的，下面就不赘述了。

5. 查看结果

右键Solution插入2个Directional Deformation和Normal Stress，分别选择左右两个part，orientation选择Z轴，求解。4种场景的查看结果都是一样的，下面也不赘述了。

6.Scenario 2接触设置

Type设置为Frictionless，Behavior设置为Symmetric，Formulation设置为Pure Penalty，Small Sliding设置为Off，Update Stiffness设置为Never，Interface Treatment设置为Add Offset, No Ramping，Offset = 0.

7.Scenario 3接触设置

Type设置为Frictionless，Behavior设置为Symmetric，Formulation设置为Pure Penalty，Small Sliding设置为Off，Update Stiffness设置为Never，Interface Treatment设置为Add Offset, No Ramping，Offset = 1mm .

8. Scenario 4接触设置

Type设置为Frictionless，Behavior设置为Symmetric，Formulation设置为Pure Penalty，Small Sliding设置为Off，Update Stiffness设置为Never，Interface Treatment设置为Add Offset, No Ramping，Offset = -1mm .

9. 小结

Add Offset...由用户指定偏移数值，允许向正或负偏移接触面，正表示闭合间隙，甚至过盈；负表示加大间隙。Ramped Effects表示逐渐加载载荷，有利于提高收敛； No Ramping表示在第一步就全部加载载荷。（摘抄自ANSYS Workbench有限元分析实例详解-周炬P373）。可以看出该设置是我们进行过盈或者间隙配合的分析必须要用的功能。大家可以自行对比一下结果的差异，希望对你有所启发。