ANSYS----接触收敛性分析

 本文摘要（由AI生成）：

本文讨论了求解接触收敛性时遇到的困难，包括材料、载荷、子步设置、网格划分和接触刚度等因素对收敛性的影响。通过实例分析，作者尝试了不同的边界条件、接触算法和网格加密方法，最终成功解决了收敛问题并得到了可用的仿真结果。文章强调了网格划分和接触刚度在接触收敛性中的重要性，并提供了实用的解决思路和方法。

     对于结构体来说，接触收敛性总是有点儿困难，有点儿令人苦恼。给大家讲了很多有关于接触方面的内容，但是总是没给大家具体讲解怎么去调整这种收敛性，因此总是感觉从体系上缺了点儿什么。

      在求解接触收敛性的时候，我们需要考虑的因素很多，总结来说各种文章都有，可能怎么说都会显得那么苍白，因为强调总是那么多为什么轮到实际的时候怎么各种事情都有呢。

     这次准备的实例有那么点儿失误，在求解的过程有很多不收敛的情况发生，或者遇到收敛但是接触面上没有压力，结果错误的情形，可是统统都忘录下过程了，结果收敛之后再怎么调回不收敛的情形，又困难了。不过我将以三次文章的方式给大家讲解一下。

     例子的背景是采用2维几何的方式，将铸件给绕着滚盘给缠绕上去。先给大家看一下动图，后面文章我详细讲解一下。

     我们知道，在判断收敛的时候，我们首先要从以下几个方面来进行分析：

 1） 材料。我们的材料是不是已经赋予清楚，如果材料并不是仿真情形下的状态，那么我们很可能加同样的载荷导致计算不正确。

2）载荷。经常的我们的单位弄错了，导致输入载荷的大小不正确。

3）子步的设置。因为静力学用的是牛顿迭代法，所以我们分成多个子步来分析问题非常有必要，但是这个如果我们改动的很小，也没什么大的必要更改。

4）网格。目前来讲，不管是帮同学还是自己算，只要遇到收敛的问题，网格成为了常态，好的网格才会得到好的结果，网格的划分特别关键。

5）接触刚度。在力收敛曲线中如果我们的曲线是震荡的，很大的可能性就是接触刚度不够，不能满足接触收敛性的要求。

说一下滚卷的设置：

如果有些不明白的，可以看视频讲解。详细步骤如下：

（1）刚开始设置的是系统划分的网格，边界条件采用的是上篇文章中的边界条件，然后进行求解。在求解的时候提示：接触与边界条件有所冲突，计算到10%，计算挂掉。解决方案：减小了时间增量步，将边界条件给对边施加的远端位移改成，对面施加，为了对应于警告的信息。

（2）第二次分析的时候，计算倒是能够计算，可是结果显然不是想要的，因为出现，铝条越过滚轮，接触面之间没有压力。对应的解决措施：将接触算法改成Normal Langrange，求解倒是可以，但是依然不收敛，再查看接触压力，发现有压力，说明接触刚度有问题。

（3）这次想到了刚度问题，我把算法给换成Penalty，但是想到可能系统划分的网格不够用，因此把网格接触面和目标面的网格进行了加密分析，发现结果计算收敛，但是结果还是有点儿问题，主要是还是存在计算结果不够好。

（4）经过分析，发现铝条在拉伸的过程中出现塑性了，也就是说铝条已经被拉伸了，计算结果有问题的原因主要是大变形没有打开。

        自此，该仿真结果可以使用并成功。