abaqus接触问题分析.docx

abaqus接触分析1、 塑性材料和接触面上都不能用C3D20R和C3D20单元，这可能是你收敛问 题的主要原因如果需要得到应力，可以使用C3D8I （在所关心的部位要让单元 角度尽量接近90度），如果只关心应变和位移，可以使用C3D8R,几何形状复 杂时，可以使用C3D10M2、 接触对中的slave surface应该是材料较软，网格较细的面3、 接触面之间有微小的距离，定义接触时要设定“Adjust=位置误差限度”，此误 差限度要大于接触面之间的距离，否则ABAQUS会认为两个面没有接触： *Con tact Pair, i nteractio n="SOIL PILE SIDE CONTACT", small slidi ng, adjust=0.2.4、 定义tie时也应该设定类似的position toleranee:*Tie, n ame=ShaftBo ttom, adjust=yes, positi on tolera nce=0.15、 msg文件中出现zero pivot说明ABAQUS无法自动解决过约束问题，例如 在桩底部的最外一圈节点上即定义了 tie，又定义了 contact,出现过约束。

解决 方法是在选择tie或con tact的slave surface时，将类型设为node regio n,然后 选择区域时不要包含这一圈节点（我附上的文件中没有做这样的修改）6、 接触定义在哪个分析步取决于你模型的实际物理背景，如果从一开始两个面 就是相接触的，就定义在initial或你的第一个分析步中；如果是后来才开始接触 的，就定义在后面的分析步中边界条件也是这样7、 我在前面上传的文件里用*CONTROL设了允许的迭代次数18,意思是18 次迭代不收敛时，才减 小时间增量步（ABAQUS默认的值是12）一般情况 下不必设置此参数，如果在msg文件中看到opening和closure的数目不断减 小（即迭代 的趋势是收敛的），但12次迭代仍不足以完全达到收敛，就可以 用*CONTROL来增大允许的迭代次数桩头掉在了地表下，说明接触定义得不正确可能接触面的距离还是大于*contact pair 中的 adjust=0.02,可改为 adjust=0.29、 原则上，90度的圆弧应该划分10个单元，适当少一些可能也行contact pair中的adjust=0.005，还是太小，在后处理时可以看到，接触面之间 的距离大于0.005。

把adjust设置大一些没关系，比如adjust=0.110、 网格不好也可能产生过约束问题，不要只考虑边界条件啊！ NUMERICALSINGULARITY WHEN PROCESSING NODE 15294 D.O.F. 2 RATIO =2.48305E+11",说明NODE 15294所在的实体在方向2上出现无限大的刚体 位移可以在此实体上的任意一点和地面之间定义一个很软的弹簧，以消除刚体 位移方法是：interaction 模 块，菜单 special / springs-dashpots / create,选 connect points to ground,选节点，Degree of freedom 设为出现了刚体位移的 自由度，spring stiffness为一个较小的值（太小则不足以消除刚体位移，太大则 会影响变形如果多个方向上出现了刚体位移，就要分别在相应的方向上各定义一 个弹簧spring所在的节点在弹簧方向的位移乘以spring stiffness，就是弹簧 所分担的载荷，它应该远远小于在此方向上的外载荷如果模型位移很小，我常 常扌巴 spring stiffness 设为 1.11、 ABAQUS/Standard中对于主从面选择的硬性规定：•解析刚性面必须是主面•节点面(node-based surface)只能是从面，也只能用在点面接触中•从面必须位于可变形体上或者可变形的刚体上•主面和从面都不能纯粹的刚性面，除非刚性面可变形12、 一般性要求主从面的选择对于点面接触非常重要，对于同等网格密度的面面接触也非常 重要，总的来说在点面接触中要更加慎重，影响更大。

1) 小面为从面；(2) 相同刚度(不要仅从弹性模量角度，要从刚度角度，比如大E的壳比小E 的块要软)的选择单元粗的作为主面；(3) 刚度和网格密度都差不多，面对选择不太明确主从面的选择对结果的影响，点面接触大于面面接触；但是如果两个面对网格一 样粗，面的选择对面面接触影响较大(如果从面比主面粗，计算量非常大) 结论：尽量保证主面a刚度大，b网格粗，c面积大，如果这三个因素之间有矛 盾，比如刚度与面积之间有冲突，优先大刚度，刚度与网格粗有矛盾优先大刚度， 粗网格、面积小时，把该面选作从面，这样的计算量只与从面片的个数成正比， 计算量小总之，a刚度大，其次b网格粗，再次保证c面积大13、 面面接触对：不要群对群，而要面对面在abaqus中，接触对一定要逐个逐个地建立，而不要一群一群地建立接触对， 比如模型中存在5处接触，则应该建立五个master-slave接触对，而不应该将 5处master面建立成一个主面，5处slave面建立一个从面，这样做的话几乎不 能收敛，这一点在接触较多的实例中特别重要14、 了解 Discretization method: surface-to-surface node-to-surface这一点也非常重要，不同的离散方法各有优缺点，他们的比较如下：这里所说的点面接触、面面接触主要是指在abaqus中Discretization method:surface-to-surface node-to-surface 两种方式。

通常，每次迭代中，接触的计算量与接触中产生的约束方程的数目成正比， 也和每个方程中包含的节点的个数成正比一般说来，接触计算的一次迭代计算 量，点面点面接触计算量 < 面面接触，但很多情况下，点面接触要达到收敛需要 的迭代次数要大于面面接触，但不同的分析这种情况也有差异每次迭代中，具体来说：点面接触：约束方程的个数与从节点个数成正比，每个方程中包含1个从节点和 多个附近的主节点面面接触：约束方程的个数与tracking approach有关：•在有限滑移分析中，可能的约束方程的数目正比于从面片个数，比从节点 的个数要多，约束方程存在于从面内，而不是从节点上，每个方程需要 多个主从节点（从面的网格越细，计算量越大）；•在小滑移分析中，可能的约束方程的数目正比于从节点的个数，每个方程 需要1个从节点和多个附近的主节点（对于点面接触也是），也要考虑 从节点周围的面，所以一个方程中的主节点个数比小滑移的点面接触要 多（从面的网格越细，从节点个数越多，计算量越大）15、 合理确定主从面并考虑网格影响记住一条：主面尽量保证刚硬，尽量保证网格较粗16、 摩擦力的调整比较重要太小不易收敛）很多情况下需要通过摩擦力来消除刚体位移，这是摩擦系数如果设的太小的话会 出现不收敛的情况，这是可以适当增加摩擦系数。

17、简化模型，效果奇特删除不必要的细节）千里之堤毁于蚁穴模型中不必要的细节有时对于总体网格质量有较大影响，为 何不舍小取大删除这些细节，不要为不必要的细节降低了整体网格和计算质。