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ANSYS接触非线性设置选项含义详解

2年前浏览2490

 1.接触状态

     接触状态分为远场接触(Far)、近场接触(Near)、粘结接触(Sticking)和滑动接触(Sliding),如下图所示


image.png
        程序基于Pinball参数判断接触状态,为了减少接触计算的时间,对于远场接触,程序会忽略该接触,只对其他三类接触状态进行判断。


2.接触探测(contact detection)

    接触探测允许指定选择的位置用于接触探测和相关的接触状态计算(间隙量和穿透量),以获得良好的收敛效果。纯罚函数算法和增强拉格朗日算法默认基于接触单元高斯积分点的探测(On Gauss Points);法向拉格朗日乘子法和MPC法默认基于节点的探测(On Nodes-Normal from Contact和On Nodes-Normal to Target),较高斯积分点的探测点要少。

--接触探测原理基于高斯积分点的探测默认指向接触面的法向;

--基于接触面节点的探测用于接触面比目标面光滑的情况;

--基于目标面节点的探测用于目标面比接触面光滑的情况;

     后两种由于在探测前要计算接触面的法线方向,所以计算时间较基于高斯积分点的探测要长,也就优先选用基于高斯积分点的探测,但是有时必须采用基于节点的探测,例如尖角与线的接触。

3.接触界面处理(Interface Treatment)

    接触界面处理将接触面偏移一定量,以保证初始无间隙的接触状态,偏移表现为一种数学偏移,接触计算的模型没有发生空间移动,节点和单元都没有修改,其核心就是在初始间隙区建立一个刚性域以填补界面上的间隙,只适用非线性接触,尺寸依据球形域尺寸判定.


Detection Metod选择Nodal Normal from Contact或Nodal Normal to Target依据,根据接触物或目标物哪一个模型更加圆滑。


-接触界面处理可分为Adjusted to Touch、Add Offset, Ramped Effects、Add Offset, No Ramped。

-Adjusted to Touch由软件自动设置,调整到接触面与目标面刚好接触。

-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 Ramped表示在第一步就全部加载载荷。


科普结构基础非线性Workbench
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首次发布时间:2022-06-19
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张老师
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