02 接触设置Scope(含壳接触实例)

专注于仿真分析和振动分析

00 导读

    接触设置是结构有限元分析的重点和难点。在ANSYS软件中，接触设置选项多，也复杂。不过，对于大部分问题来说，接触设置保持默认即可，这在很大程度上降低了接触设置的难度。不过总存在一些特殊的问题和场景，要求对接触设置有较全面和深入的了解。

    接触设置主要分为四个大类别。

    本文主要介绍Scope的设置。并包含一个壳体接触案例，以展示壳厚度设置的影响。

01 研究背景

接触设置散见于各种文章和书籍，但往往不够系统和全面。本文主要内容来自ANSYS软件自带的帮助文档，内容位置如下。

02 Scope设置

   Scope的主要设置和特点如下表所示。

03 几何模型

   几何模型如下图所示，两壳面距离为10mm。

04 材料模型

    本文使用到的所有材料参数如下。

    线弹性。

05 网格划分

    网格如下图所示。

06 边界条件

    固定约束下板左侧，上板垂直向下位移20mm。

07 仿真分析

    接触设置如下。

    接触发生在壳面所在位置(Middle)。

    接触设置如下。

    接触发生在距离壳面一半壳厚的位置。

    通过调整Offset Type，网格位置发生了变化。

    因为Offset Type设置为非Middle，所以Shell Thickness Effect只能设置为No，接触会发生在壳面所在位置。

    接触发生在壳面所在位置(上面的Top和下面的Bottom)。

    接触设置如下。

    接触发生在距离壳面一半壳厚的位置。

    接触设置如下。

    接触发生在距离壳面更远的位置。