ABAQUS培训案例之接触-1

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图一 网格模型

图一为本案例模型，绿色网格为超弹性橡胶密封圈，超弹性材料本构采用Polynomial系数法描述（以后再开专题）。上下灰色线条为刚体面，蓝色为密封圈护盖。

目标：获得密封圈应力和变形情况，获取压缩位移-反力曲线（CLD）。

边界条件：底部刚性面固定所有自由度，上端刚性面向下位移 -6，需建立三对接触关系和橡胶的自接触。案例中采用英制单位体系。

图二 超弹性材料模型

分析步设置：如图三，采用GeneralStatic 分析步，打开大变形Nlgeo为on；为加强收敛性，采用Automatic stabilization自动稳定。增量步设置如图三，改最大增量步数Maxnumber of increments为200（超过200仍未完成计算则报错终止），改初始增量步长Initial increment 为0.005。

图三 分析步设置

为获得CLD，需设置上端刚性面参考点位移和支反力的历史输出，如图四：

图四 位移和反力输出设置

接触定义：建立法向为Penalty硬接触，切向无摩擦的接触属性，然后建立三对面接触关系和橡胶的自接触如图5。

图5 接触设置

边界条件设置：如图6所示有三个约束，一是约束部切分线的U1自由度，二是固定底部刚性面参考点的所有自由度，三是给上端参考点U2强迫位移-6，约束其它自由度。

图 6 边界条件设置

网格：采用CPE4H单元类型，单元尺寸0.19，底部左右圆角细化网格，划分单元数为8。

设置完毕，进行求解，结果如图7。

图7 应力云图

这里采用接触对方式建立接触，也可以通过GeneralContact建立通用用接触。两种方式获得的CLD曲线如图8。

图 8压缩位移-反力曲线（CLD）