好文档就是一把金锄头!
欢迎来到金锄头文库![会员中心]
电子文档交易市场
安卓APP | ios版本
电子文档交易市场
安卓APP | ios版本

ANSYS高级接触问题.ppt

124页
  • 卖家[上传人]:夏**
  • 文档编号:593308608
  • 上传时间:2024-09-24
  • 文档格式:PPT
  • 文档大小:1.18MB
  • / 124 举报 版权申诉 马上下载
  • 文本预览
  • 下载提示
  • 常见问题
    • ANSYS 高级接触问题 •接触问题概述•在工程中会遇到大量的接触问题,如齿轮的啮合、法兰联接、机电轴承接触、卡头与卡座、密封、板成形、冲击等等接触是典型的状态非线性问题,它是一种高度非线性行为接触例子如图1: •分析中常常需要确定两个或多个相互接触物体的位移、接触区域的大小和接触面上的应力分布•接触分析存在两大难点:•在求解之前,你不知道接触区域、表面之间是接触或分开是未知的,表面之间突然接触或突然不接触会导致系统刚度的突然变化•大多数接触问题需要计算摩擦摩擦是与路径有关的现象,摩擦响应还可能是杂乱的,使问题求解难以收敛 §1 接触分类•刚-柔•·一个表面是完全刚性的—除刚体运动外无应变、应力和变形,另一表面为软材料构成是可变形的•·只在一个表面特别刚硬并且不关心刚硬物体的应力时有效•柔-柔•两个接触体都可以变形 §2 接触单元•ANSYS采用接触单元来模拟接触问题:•—跟踪接触位置;•—保证接触协调性(防止接触表面相互穿透);•—在接触表面之间传递接触应力(正压力和摩擦)•接触单元就是覆盖在分析模型接触面上的一层单元•在ANSYS中可以采用三种不同的单元来模拟接触:•面一面接触单元;•点一面接触单元;•点一点接触单元。

      •·不同的单元类型具有完全不同的单元特性和分析过程•1. 面一面接触单元用于任意形状的两个表面接触•-不必事先知道接触的准确位置;•-两个面可以具有不同的网格;•-支持大的相对滑动;•-支持大应变和大转动•例如: 面一面接触可以模拟金属成型,如轧制过程 •2. 点一面接触单元用于某一点和任意形状的面的接触•-可使用多个点-面接触单元模拟棱边和面的接触;•-不必事先知道接触的准确位置;•-两个面可以具有不同的网格;•-支持大的相对滑动;•-支持大应变和大转动•例:点面接触可以模拟棱边和面之间的接触 •3. 点-点接触单元用于模拟单点和另一个确定点之间的接触•-建立模型时必须事先知道确切的接触位置;•-多个点-点接触单元可以模拟两个具有多个单元表面间的接触;•·每个表面的网格必须是相同的;•·相对滑动必须很小;•·只对小的转动响应有效•例如: 点一点接触可以模拟一些面的接触如地基和土壤的接触 §3 关于耦合和约束方程的应用•如果接触模型没有摩擦,接触区域始终粘在一起,并且分析是小挠度、小转动问题,那么可以用耦合或约束方程代替接触•使用耦合或约束方程的优点是分析还是线性的 接触问题的一般特性•§1 接触刚度•1、所有的ANSYS接触单元都采用罚刚度(接触刚度)来保证接触界面的协调性 •·在数学上为保持平衡,需要有穿透值•·然而,物理接触实体是没有穿透的 •分析者将面对困难的选择:•-小的穿透计算精度高,因此接触刚度应该大;•-然而,太大的接触刚度会产生收敛困难:模型可能会振荡,接触表面互相跳开。

      •·接触刚度是同时影响计算精度和收敛的最重要的参数你必须选定一个合适的接触刚度•·除了在表面间传递法向压力外,接触单元还传递切向运动(摩擦)采用切向罚刚度保证切向的协调性图1-2)•作为初值,可采用:KtangentKnormal•切向罚刚度与法向罚刚度以同样的方式对收敛性和计算精度产生影响 •2、接触刚度的选取•·选定一个合适的接触刚度值需要一些经验•·对于面一面接触单元,接触刚度通常指定为基体单元刚度的一个比例因子•-开始估计时,选用•FKN = 1.0 大面积实体接触•FKN = 0.01-0.1 较柔软(弯曲占主导的)部分•-另外,也可以指定一个绝对刚度值,单位:(力/长度)/ 面积•·点一点(除CONTA178)和点-面接触单元需要为罚刚度KN输入绝对值:•-初始估计时:•对于大变形: 0.1*E < KN < 1.0*E•对于弯曲: 0.01*E < KN < 0.1*E•E 为弹性模量 •3、选取接触刚度的指导:•Step 1.开始采用较小的刚度值•Step 2.对前几个子步进行计算•Step 3.检查穿透量和每一个子步中的平衡迭代次数•·在粗略的检查中,如以实际比例显示整个模型时就能观察到穿透,则穿透可能太大了,需要提高刚度重新分析。

      •·如果收敛的迭代次数过多(或未收敛),降低刚度重新分析•注意:罚刚度可以在载荷步间改变,并且可以在重启动中调整•牢记:接触刚度是同时影响计算精度和收敛性的最重要的参数如果收敛有问题,减小刚度值,重新分析•在敏感的分析中,还应该改变罚刚度来验证计算结果的有效性•-在分析中减小刚度范围,直到结果(接触压力、最大SEQV等)不再明显改变 §2 摩擦•1、两个接触体的剪切或滑动行为可以是无摩擦的或有摩擦的•·无摩擦时允许物体没有阻力地相互滑动;•·有摩擦时,物体之间会产生剪切力•2、摩擦消耗能量,并且是路径相关行为•为获得较高的精度,时间步长必须小(图2-1) • 图2-1•3、ANSYS中,摩擦采用库仑模型,并有附加选项可处理复杂的粘着和剪切行为•库仑法则是宏观模型,表述物体间的等效剪力FT不能超过正压力FN的一部分:• FT<= × FN •式中: 一摩擦系数•·一旦所受剪力超过FT,两物体将发生相对滑动•4、弹性库仑摩擦模型:允许粘着和滑动 §3 自动时间步、控制•接触单元的Keyopt(7)选项控制时间步的预报。

      •0-无控制:不影响时间步尺寸当自动时间步开关打开时,对于静态问题通常选此项•1-自动缩减:如果接触状态改变较大,时间步二分对于动态问题,自动缩减通常是充分的•2-合理的:比自动缩减费用更昂贵的算法为保持一个合理的时间 载荷增量,需要在接触预测中选择此项适用于静态分析和连续接触时瞬态分析•3-最小值:该选项为下一子步、预报时间增量的最小值(计算费用十分昂贵,建议不用)这个选项在碰撞和断续接触分析中是有用的 ·接触分析中自动时间步的其它注意事项:•-与所有其它非线性分析一样,对接触问题,时间步长是非常有力的提高收敛性的工具•采用足够小的时间步长以获得收敛•-对于瞬态分析,冲击时必须使用足够数量的计算步以描述表面间的动量转移•-对于路径相关现象(如接触摩擦),相对较小的最大时间步长对计算精度是必须的 面一面接触单元•§1 概述•面-面接触单元,是模拟任意两个表面间接触的方法表面可以具有任意形状是ANSYS中最通用的接触单元精度高、特性丰富还可使用接触向导建模方便其它接触单元目前尚不能用向导)•·面-面接触单元在面的高斯点处传递压力,这种先进技术使面-面接触单元具有很多优点:•-与低阶单元和高阶单元都兼容•-提供更好的接触结果(于后处理接触压力和摩擦应力)•-可考虑壳和梁的厚度,以及壳的厚度变化•-半自动接触刚度计算•-刚性表面由“控制节点”控制•-热接触特性•-众多的高级选项来处理复杂问题。

      •·具有众多的高级选项(20个可用的实常数、2个材料属性和30个可用的单元选项)提供了丰富的特征库,能够用于模拟特殊的效果和处理困难的收敛情况•然而众多的选项的智能缺省选项可以有效求解许多接触问题而不需要用户介入太多•通常的做法是:开始使用高级选项之前,先试着采用缺省设置:只指定罚刚度,穿透容差和子步数,然后进行分析只在采用缺省设置遇到困难时才采用高级选项•·所有的高级选项也可以通过接触向导来控制 §2 面-面接触单元•使用面-面接触单元计算刚-柔、柔-柔接触分析•把一个面指定为目标面(Targe),另一个面指定为接触面(conta),合起来叫接触对•接触单元被约束不能侵入目标面,然而目标单元能侵入接触面•·2D目标单元•TARGE169 : •·2D面-面接触单元•CONTA171 2D、2节点低阶单元,可用于二维实体、壳、梁单元的表面•CONTA172 2D、3节点高阶单元,可用于带中间节点的二维实体单元表面•·3D目标单元•TARGE170 §3 面一面接触分析步骤、实例 (不通过接触向导创建接触对)•Step 1.建立基体有限元模型•设置基体单元类型、实常数、材料特性•给基体分网:•命令:AMESH• VMESH•Step 2.指定接触面和目标面•·对于刚一柔接触,目标面总是刚性面•·对于柔-柔接触,目标面和接触面的不同选择会产生不同的穿透(图3-1),并且影响求解精度 • 图3-1•·接触面和目标面确定准则•-如凸面和平面或凹面接触,应指定平面或凹面为目标面;•-如一个面上的网格较粗而另一个面上的网格较细,应指定粗网格面为目标面;•-如一个面比另一个面的刚度大,应指定刚度大的面为目标面;•-如一个面为高阶单元而另一面为低阶单元,应指定低阶单元面为目标面;•-如一个面比另一个面大,应指定大的面为目标面。

      例如例如: : 超弹密封超弹密封•Step 3.设置单元选项和实常数•接触对由实常数号来定义,接触单元和目标单元必须具有相同的实常数•Step 4.建立目标单元(网格)•·此步中所采用的方法依赖于目标面是刚性的还是柔性的•-刚性目标面采用:•直接生成(E命令)•自动划分(LMESH, AMEAH)•-可变形目标面采用•Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Elements > Surf/Contact > Surf to Surf(ESURF)•·对于直接生成刚性目标面,在建立目标单元之前需要要指定附加的单元属性TSHAP •·刚性目标面的自动划分不需要TSHAPANSYS能根据实体模型确定合适的目标单元形状•-划分线(LMESH) 2-D刚性目标面•-划分面(AMESH) 3-D刚性目标面•-创建关键点(KMESH)-控制节点(Pilot)•刚性目标面能与控制点联系起来,Pilot实际上是只有一个节点的单元,通过这个节点的运动可以控制整个目标面的运动ANSYS只在Pilot节点上检查边界条件而忽略其它节点的约束•·对可变形体目标面建立目标单元的步骤是:•1.先选择可变形体表面上的节点•2.然后在可变形体上建立目标单元•Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Elements > Surf/Contact >•Surf to Surf •·ANSYS将根据基体的网格确定目标单元形状和外法线方向。

      •·检查外法线方向(这在自动划分刚性目标面时非常重要)图3-3•-打开单元坐标系标志并重绘单元•/PSYMS,ESYS,1•-目标单元外法线方向应该指向接触面如果单元法向不指向接触面,用命令使之反转:•ESURF,,REVE •例:(图3-3)•Step 5.建立接触面单元•·设置接触单元属性、选择可变形体表面节点,•并在可变形体上建立接触单元(过程与在可变形•体上建立目标单元相同) •Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Elements > Surf/Contact• > Surf to Surf•·这些接触单元与基体有同样的阶数(低阶或高阶)•·注意,在壳或梁单元上建立目标单元或接触单元时,可以选择要在梁或壳单元的顶层还是底层建立单元 图图3-33-3 •·在选择柔体表面上的节点时,如果你确定某一部分节点永远不会接触到目标面时,可以忽略它,以减少计算时间•·接触面的外法向应指向目标面如果发现外法线方向不正确,用下列命令修改之•ESURF,,REVE•Step 6.在有限元模型上施加边界条件•·如果目标面是刚性面,目标面将会自动固定。

      •·定义了Pilot点ANSYS只检查该点的边界条件,忽略目标面上其它节点约束控制点能控制目标面的运动•对施加的边界条见图3-3 •Step 7.定义求解选项和载荷步,以下是默认设置•·推荐使用求解自动控制•·使用不带自适应下降的full Newton-Raphson法求解•·时间步必须足够小使用自动时间步•·子步数的最大值(NSBMX)应较大,最小值(NSBMIN)应较小•Step 8.求解•Step 9.后处理•·结果包括位移、应力、应变和接触等信息•·接触压力、摩擦应力、总应力、接触侵入、接触间隙距离、滑动距离和接触状态都可以从/POST1或/POST26中得到 •面一面接触分析实例(建立接触对不通过接触向导)•实例1:弹性环装配 •轴对称•施加位移载荷:在L45线上施加0.4″的-Y向位移•打开几何开关(NLGEOM,on)•设并为自动时间步给出子步数(20,500,10)•给出输出控制(要求输出每一子步结果)•求解并查看输出和监视文件•重启动分析亦将-Y向偏移量增加到0.55″使咬接装配的第2个齿咬合•问题以弯曲为主,设 •GUI方式:•Step 1.恢复数据库文件 (数据库包含此有限元模型的完整几何模型、材料、边界条件。

      但未定义目标单元与接触单元)•Utility Menu > File > Resume from •选 【OK】•基体单元: Plane42,,,1 轴对称•材料: MAT,1 EX = 0.175e6; UXY = 0.35 ;• MU = 0.0 • 约束节点 163 UY = 0• 182 UY = 0 •Step 2.创建目标面单元类型•Main Menu > Preprocessor > Element Typer > Add/Edit/Delete•·【Add】•·contact 2D target 169•·Element typer reference number = 2•【OK】•或命令: •/PREP 7•ET,2,Target 169•Step 3.建立接触面单元类型•Main Menu > Preprocessor > Element Typer > Add/Edit/Delete•·【Add】•·contact 2nd Surf 171•·Element typer reference number = 3•【OK】•【close】•或命令: •ET,3,conta 171 •Step 4.指定接触法向刚度•Main Menu > Preprocessor > Real Constants > Add/Edit/Delete•·【Add】•·Type 3 CONTA 171•·【OK】•·Real Constant Set No. = 1•·Normal Penalty Stiffness FKN = 0.1(对弯曲问题采用初值0.1)•·Penetration tolerance FTOLN = 0.1 (不用此,不收敛)•或命令: •确定罚刚度 FKN值通常在之间,对于体积变形问题用(默认),对弯曲问题用•确定侵入容差:侵入容差(FTOLN)是与接触单元下面的实体单元深度(h)相乘的比例因子。

      •若此值太小会引起收敛困难,绝对不要用太小的容差!增大罚刚度(FKN)将减少侵入•·将FKN增大100倍会相应地减少侵入,但是接触压力只改变5%•如不收敛可调整FKN或FTOLN值重新运行检查侵入和每个子步的平衡迭代数,如果收敛受入侵容差的驱使可能是FKN值估计不足或FTOLN值太小如果需要多次迭代才能使残值收敛而不是侵入FKN值可能估计得太高 •Step 5.创建目标单元创建目标单元•(1).为目标面选择线•Utility Menu > Select > Entities•拾取线(图3-5)•【OK】•或命令:•LSEL,S,,,2,4•LSEL,A,,,15,18• ……图3-6•LSEL,A,,,63•(2).选择附于线上的全部节点(图3-6)•Utility Menu > Select > Entities•Nodes•Attached to •⊙lines,all•【OK】•或命令:•NSLL,S,1•NPlot图图3-53-5图图3-63-6 •(3).设置单元属性•Main Menu > Preprocessor > Create > Element > Elem Attributes•或命令:•Type,2•Mat,1•Real,1 •(4).创建目标单元•Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Elements > Surf / Contact > Surf to Surf•注意:如果基体单元是2D平面或3D实体单元“Tlab”无效,如果基体单元是2D单元,“Shape”无效。

      •选 【pick all】•或命令: ESURF(图3-7)图图3-73-7 •Step 6.创建接触单元•(1).为接触面选线•Utility Menu > Select > Entities •Lines图3-8•By Num/pick•⊙From Full•【OK】•选线(图3-8)•【OK】•或命令: •LSEL,,s,,33,34•LSEL,a,,,43,44•…•(2).选择附于选定线上的全部节点图3-9•Utility Menu > Select > Entities •Nodes•Attached to •Lines, all•⊙From Full•【OK】•或命令:•NSLL, S, 1•Nplot(图3-9)图图3-83-8图图3-93-9 •(3).设置单元属性•Main Menu > Preprocessor > Create > Element > Elem Attributes•Element type number = 3 ConTA 171•Material number = 1•Real constant set number = 1•【OK】•或命令:•Type,3•Mat,1•Real,1•(4).创建接触面单元图3-11•Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Elements > Surf/Contact > Surf to Surf图3-10•…•【OK】•【PICK ALL】(图3-10)•或命令:•ESURF图图3-103-10图图3-113-11 •Step 7.选择所有选项并画单元•Utility Menu > Select > Everything•Utility Menu > Plot > Elements•或命令: •Allsel, all•Eplot(图3-11)•Step 8.求解•/solu•antype,static•nlgeom,on•solc, on•nsubst,20,500,10•outres,all,all•solve•solve•fini•Step 9.后处理 §4 应用接触向导创建接触对•所有面-面接触的单元选项和参数都可以通过接触向导来控制。

      使用接触向导进行接触分析方便快捷 :•·自动定义单元类型和实常数•·快速得到接触选项和参数•·快速显示和反转接触法向•使用接触向导必须首先对基体进行网格划分,否则不能激活接触向导•下面仍以弹性环装配接触问题为例采用接触向导完成接触对的创建来说明接触向导的使用方法•Step 1.恢复数据文件•Utility Menu > File > Resume from…•选 •【OK】(图4-1)•此数据库包括此有限元模型的几何、基体•单元、分网、材料和边界条件但不包括接触单元与目标单元及接触有关的参数图图4-14-1 •Step 2.启动接触向导•Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Contact Pair Step 3.Step 3.创建接触对创建接触对• 图4-3 图4-4•【Pick Target】(图4-3),拾取线(见图3-5) 【OK】,再定义接触面 返回图4-4 【Next】 (图4-5) 图4-5•【opening setting】图4-6 •图4-6 Step 4.Step 4.设置接触参数设置接触参数【【OKOK】】 返回图返回图4 4--5 5【【createcreate】】•【Finish】返回图4-2 •退出•Step 5.求解•求解过程同前•图4-2 §5 实例2平面密封圈计算•·验证为接触刚度估计一个合适的初始值的重要性•·验证接触分析中摩擦的应用-弹性库仑摩擦•·验证基于接触单元临界状态变化的时间步预测如何会对计算效率有害•模型描述:2D超弹平面密封圈•1/2对称,密封圈压缩模拟 •分析此模采用两种方法:•1. 不使用接触向导,建立命流文件•2. 使用接触向导创建接触对,并用GUI方式创建Pilot节点。

      •本例具有:•几何(大应变与大变形)•材料(超弹)•接触• 数据文件: Step 1.Step 1.建模:单元类型、实常数、材料特性、基体分网建模:单元类型、实常数、材料特性、基体分网•/prep7•et,1,56 ! HYPER56 2D 4node U_P Hyperelastic Solid•tb,mooney,1•tbdata,1,80 ! C10 = 80•tbdata,2,20 ! C01 = 20•l,1,2•*repeat,7,1,1 ! 将l,1,2命令重复7次•l,8,1•al,all ! 应用所有选择的线生成面•lstr,26,25 ! L9•lstr,27,28 ! L10图图5-25-2 •! *** 基体分网 ***•lesize,8,,,2 $lesize,13,,,4 $lesize,14,,,4•type,1•mat,1•amesh,all•save,seal,db•Step 2.创建接触对,先定义单元和接触参数•et,2,169 ! Target169 2D Target Segment•et,3,171 ! Conta171 2D Surface to Surface Contact•mp,mu,1,0 ! 用材料特性定义摩擦,本例先无摩擦计算然后再有摩擦计算,比较结果•r,1,,,0.1,0.1 ! 用实常数定义接触高级选项对于弯曲为主的问题,采用接触刚度作为初始估计值, FTOLN = 0.1 lagrange穿透比例系数(缺省值)•r,2,,,0.1,0.1 ! 如果则不收敛 ! *** ! *** 创建接触对创建接触对1 1(定义实常数和分网)(定义实常数和分网) *** ***•type,2 ! 目标面1 Target169•real,1 ! Target169的实常数•mat,1 ! 接触面1定义材料与超弹•单元同•lesize,15,,,1 ! 目标面1(L15)分网尺寸•(图5-3)•lmesh,15 ! 目标面1(L15)分网,采用自动分网,此刚性面自动约束。

      检查外法线方向【OK】•! *** 接触面1:实常数(与目标面1一致)、分网 lsel,s,line,,1,3,1 ! 选L1,L2,L3•lsel,a,line,,9,10,1 ! 再加L9,L10•lsel,a,line,,14 ! 再加L14•nsll,s,1 ! 选择和所选线相连系的节点•type,3 ! Conta171这里未发布Real,1,实常数未重新定义就是前面的Real,1,MAT也是前面的MAT, 1•esurf ! 生成接触单元•lsel,all •! *** 检查外法线方向【OK】 ***图图5 5--3 3 •! *** 创建接触对2 ***•type,2 ! 目标面2 Target169•real,2 ! MAT未重新定义,就是前面的MAT, 1•lesize,16,,,1 ! 目标面2•lmesh,16 ! L16分网(目标2分网)•kmesh,27 ! 指定Pilot点•! *** 检查外法线方向【OK】 ***•type,3 ! 接触面2 Conta171 Real,2; Mat,1•lsel,s,line,,5,7, 1 ! 选L5, L6, L7•lsel,a,line,,11,13,1 ! 再加L11,L12,L13•nsll,s,1•esurf ! 生成接触单元,其Real,2; Mat,1•lsel,all•nsel,all•! *** 检查外法线方向【OK】 *** •Step 3.施加边界条件•! 刚性面1 被约束•! 刚性面2 随Pilot点移动•! L4对称约束•dl,4,,ux,0•n_load=node(kx(27),ky(27),0) ! 为定义刚性面2的位移做准备•finish•Step 4.定义求解选项和载荷步•/solu•nlgeom,on•solc,on求解自动控制打开(缺省)•time,0.85 ! 载荷步、结束时间•nsubst,25,500,10•outres,all,all•monitor,var3,n_load,fy •Step 5.求解•solve•Step 6.查看结果•/post1•pldsp,2 ! 变形图•plnsol,s,eqv,0,1 ! Von Mises 应力云图•plnsol,cont,pres,0, ! 接触压力图•plnsol,epto,eqv ! 绘等效总应变图5-4•save,seal,db 定义反力变量定义反力变量, ,绘载荷变形图绘载荷变形图•Utility Menu > Plot > Elements•Main Menu > Time Hist Postpro > Define Variables•·【Add】•·Reaction force•【OK】•拾取节点263(控制点)•【OK】•User-Specified Load = FORCE: FY•【OK】•【close】•或命令:•/POST 26•RFORCE,2,263,F,Y,FORCE•Main Menu > Time Hist Postpro > Graph Variables•·1st Variable to gragh = 2•【OK】•或命令: PLVAR, 2 (图5-4)图图5 5--4 4 •2、用接触向导创建接触对,用GUI方式创建Pilot节点(刚性面控制点),然后求解。

      •Step 1.恢复数据库文件(包括基体的几何、单元、分网;没有选接接触单元与目标单元,未定义接触对)•Utility Menu > File > Resume from…•选 【OK】•Step 2.启动接触向导•Main Menu > Preprocessor > Modeling> Create > Contact Pair•图4-2 【contact Wizard】 <1> <1> 创建接触对创建接触对1 1• 图5-5 选线选线(1)( (1)( 接触对接触对1 1的目标面的目标面) )【【OKOK】返回图】返回图5 5--5 5【【nextnext】】• 图5-6•选线(2)( 接触对1的接触面)【OK】;返回图5-6【next】 Step 3.Step 3.设置接触参数设置接触参数• 图图5 5--7 7 • 图5-8 图5-9• 定义摩擦(图5-9)【OK】返回图5-7 Coefficient friction 0.2 【Create】 •5-11 图5-12•接触对1(图5-11)图5-10图 Step 5.Step 5.创建目标单元控制点创建目标单元控制点(1).(1).设置单元属性设置单元属性用命令流:用命令流:Type,4Type,4MAT,1MAT,1REAL,4REAL,4TSHAP,PIL10TSHAP,PIL10GUI: Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Element > Elem GUI: Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Element > Elem AttributesAttributes• 图5-14 •(2).绘关键点•Utility Menu > Plot > Keypoints > Keypoints•(3).建立目标单元控制点•Main Menu > Preprocessor > Meshing > Mesh > Keypoints•选K27 【OK】•或命令流: KMESH,27•Step 6.施加位移约束•控制点27上施加 •Main Menu > Solution > Define Loads > Apply > Structural > Displacement > On Keypoints•选K27 【OK】•Lab2 DOFs to be constrained: UY•【OK】 •施加对称边界条件:•Main Menu > Solution > Define Loads > Apply > Structural > Displacement•> Symmetry B.C. > On Lines• 选线L4 【OK】•Step 7.求解控制、求解•Main Menu > Solution > Analysis Type > Sol′n Controls •Main Menu > Solution > Solve > LS_Current•Step 8.后处理•同1•无摩擦(MU = 0) Von Mises•有摩擦(MU = 0.2) Von Mises = •接触刚度取 1.0 不收敛• 0.1 收敛•/POST26•Main Menu > TimeHist Postpro•选控制点27, 绘图(见图5-4)。

      面一面接触具有面一面接触具有2020个可用实常数,个可用实常数,2 2个材料属性和个材料属性和3030个可用单元选项设置能够模拟特殊的效果和处理个可用单元选项设置能够模拟特殊的效果和处理困难的收敛情况困难的收敛情况通常分析开始先用缺省值,只指定罚刚度和穿透容差及子步数通常分析开始先用缺省值,只指定罚刚度和穿透容差及子步数只能在缺省设置遇到困难时才用高级选项只能在缺省设置遇到困难时才用高级选项· ·所有的单元选项和参数都可以通过接触向导来控制;也可以通过实常数和单元选项来所有的单元选项和参数都可以通过接触向导来控制;也可以通过实常数和单元选项来指定指定Conta178Conta178接触单元、实常数选项见图接触单元、实常数选项见图6-16-1及及6-26-2 • 图6-1 图6-2§6 面一面接触单元高级接触选项 进入接触选项菜单用下列过程:•Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Contact Pair•选 【property】•1、第1个重要选项:如何保证接触协调性:•·使用修正的拉朗日法(缺省)•·纯罚函数方法•在接触向导中Basic Contact algorithm: Augmented Lagrange MethodPenalty Method•-对大多数模型,修正的拉格朗日方法能很好地工作。

      •-罚函数法推荐用于具有变形很大的单元,很大的摩擦系数和/或用修正的拉格朗日方法时收敛性很差的情况 ·最重要的选项是法向罚刚度或接触刚度最重要的选项是法向罚刚度或接触刚度•-对于大面积接触采用起始值(因子),对于柔性接触采用•—大值对应较高精度;小值对应较好的收敛性•有时最好先以较小的接触刚度进行分析,然后在一系列载荷步中逐渐增大刚度-“渐变”的接触刚度,提高收敛性•图6-2•在最后的载荷步逐渐提高到一个刚硬的值将提高计算精度可通过向导的基本表或单元特性菜单设置以允许程序更新接触刚度•接触向导Basic Normal Penalty Stiffness 1.0 ⊙factor ○constant•向导Basic contact stiffness update: Each load step (PAIR ID based)noneEach load step(允许用户指定刚度变化)Each substep(允许自动和用户指定变化) 2、第2个重要选项-穿透容差•缺省情况下,穿透容差是一个因子乘以基体单元厚度 •-对于变化很大的网格密度,采用因子会在接触表面的某些部分产生太小的容差,这时采用绝对值可能更好。

      •-不要使用太小的容差,因为它总是对收敛性有害 3 3、对于临界接触状态变化的自动时间步控制、对于临界接触状态变化的自动时间步控制-不控制:不影响自动时间步,对静力问题自动时间步打开时此选项一-不控制:不影响自动时间步,对静力问题自动时间步打开时此选项一般是足够的般是足够的-自动二分:如果接触状态变化明显,时间步长将二分对于动力问题-自动二分:如果接触状态变化明显,时间步长将二分对于动力问题自动二分通常是足够的自动二分通常是足够的-合理值:比自动细分更耗时的算法-合理值:比自动细分更耗时的算法-最小值:此选项为下一步预测最小时间增量(很耗计算时间,不推荐)-最小值:此选项为下一步预测最小时间增量(很耗计算时间,不推荐)•或在单元选项中控制:•Contact time/load prediction K7: No prediction 4 4、、PinballPinball区域影响接触状态的确定和其它许多接区域影响接触状态的确定和其它许多接触特性•Pinball区域是环绕接触单元的园(2D)或球(3D),描述接触单元周围“远”和“近”区域的边界(图6-3)•在缺省情况下,Pinball区域半径是4×基体单元厚度(刚-柔)或2×基体单元厚度(柔一柔)•可以为Pinball半径指定一个不同的值。

      图6-3 •也可用实常数PINB调整球形区(对于初始值侵入大的问题是必要的) 5 5、几种不同的接触模式、几种不同的接触模式这些选项使你能够模拟特殊的物理现象这些选项使你能够模拟特殊的物理现象•或单元选项: Behavior contact surface K12: standard •这些选项包括:•-标准:正常的接触闭合和打开行为,具有正常的粘着/滑动摩擦行为•-粗糙:正常接触闭合和打开行为,但不发生滑动(类似于具有无限摩擦系数)•-不分离(滑动):目标面和接触面一旦建立接触就不再分离(允许滑动)•-绑定:目标面和接触面一旦接触就粘在一起•-不分离(永远):初始位于Pinball区域内或已经接触的接触检查点在法向不分离(允许滑动)•-绑定接触(永远):初始位于Pinball区域内或已经接触的接触检查点在剩余的分析过程中绑定在一起(Design Space缺省值)•-绑定接触(初始接触):只在初始接触的地方采用绑定,初始分开的地方保持分开•计算实例:悬臂梁端部旋转(不分离行为) 6、影响某些表面行为的选项•-Contact Opening stiffness(分开时的间隙刚度)保证不分离和绑定行为,它通过使用当存在间隙也具有非零刚度的弹簧来连接表面。

      •·缺省情况下,此弹簧刚度等于法向罚刚度,其效果类似于法向罚刚度-刚度太小精度低;刚度太大会引起收敛问题 -摩擦系数影响基本摩擦行为:-摩擦系数影响基本摩擦行为:•-Contact cohesion表示当没有法向压力时开始滑动的摩擦应力值•·摩擦导致非对称刚度阵因为非对称矩阵很难计算(因此导致求解变慢),程序自动控制执行对称求解,利用此算法可以解决多数含摩擦接触问题•·有时,采用非对称矩阵能获用更好的收敛性•如果遇到收敛缓慢问题可以用不对称求解选项•·记住:这种情况必须使用稀疏或波前求解器•对于每个支持非对称矩阵的单元,此选项也可以由下列菜单激活:•Main Menu > Solution > Unabridged Menu > Analysis Options•设置Newton-Raphson选项为 Full N_R unsymm 7 7、初始穿透、初始穿透•有几种技术可以模拟初始穿透接触问题(如过盈装置配)可以使用初始几何穿透,或指定偏移量,或二者皆有图6-5•·指定偏移量(CNOF)•或在实常数中指定偏移量(CNOF)contact surface offset CNOF: 0.025 -正的-正的CNOFCNOF加大初始穿透加大初始穿透-负的-负的CNOFCNOF减小初始穿透或导致间隙减小初始穿透或导致间隙·CNOF·CNOF可与几何穿透组合可与几何穿透组合· ·自动自动CNOFCNOF调整调整允许允许ANSYSANSYS基于初始穿透自动给定基于初始穿透自动给定CNOFCNOF值。

      值-导致-导致“ “刚好接触刚好接触” ”配置配置--ICONTICONT缺省为缺省为0 0•或单元选项: Auto CNOF/ICONT adjustment K5: No. Auto. Adjust •·初始穿透选项包括:•-Include everything:包括由几何模型和指定偏移量(如果有的话)引起的初始穿透•-Exclude everything:忽略所有初始穿透效应•-Include with ramped effects:渐变初始穿透,以提高收敛性•-Include offset only:只包括由偏移量指定的基本初始穿透•-Include offset only w/ramp:只包括由偏移量指定的基本初始穿透,且渐变初始穿透以提高收敛性 •如果模型包含初始几何穿透,接触力将立即“阶跃”到一个大值•-载荷突变经常导致收敛困难,期望有一种机制能够将初始穿透效应渐变到零•Include with ramped effects和Include off set only w/ramp选项通过在第一载荷步,将初始穿透渐变为零克服收敛困难为求得好的结果,在第一载荷步不应施加其它载荷(图6-6)。

      •计算实例:初始穿透• 图6-6 •8、刚体模式•初始不接触的两个(或多个)物体的静力分析中,在接触建立前可能产生刚体运动(图6-7)•此例中圆柱体没有施加位移约束,面由力控制•圆柱体的约束由圆柱体和平板之间的接触建立•求解过程中两个物体分离,刚度矩阵奇异•ANSYS将产生一个负主元警告有几个选项可以•解决由于初始不相连物体引起的刚体模式: 图6-7 •三个高级接触特性允许调整初始接触条件以防止刚体模式:•(1).自动CONF调整•程序计算CNOF以清除间隙•(2).初始接触环(ICONT)•将调整带内接触表面上的节点移到目标面上•(3).初始允许穿透范围•(PMIN & PMAX):将刚体表面移动到接触面上•调整初始接触条件(ICONT)(图6-11):•实常数ICONT可用于指定目标面上的“调整环”位于调整环内的任何接触点都要移动到目标面上推荐只进行很小的修正,如果ICONT值太大会产生不连续如果未指定常数ICONT,ANSYS根据模型尺寸为ICONT提供一个小的缺省值•-关闭ICONT,必须将其设置成非常小的值(如1e-20)•-0值代表非0的缺省值•计算实例:刚体-ICONT•图6-11 •·如果目标面有0约束,采用PMIN和PMAX的初始调整将不被执行。

      •·初始调整是一个迭代过程,ANSYS最多使用20个迭代步把目标面调整到PMIN和PMAX范围内•·当目标面被移动,接触体之间不再存在间隙,而成为闭合接触的初始状态•计算实例:刚体PMIN & PMAX•图6-12 §7 几种典型接触问题分析实例•例2.悬臂梁端部旋转 <“不分离”行为 > •目标:采用“不分离”行为选项施加大转动模拟特定物理效果•不分离:目标面和接触面一旦建立接触就不再分离(允许滑动)•模型描述:悬臂梁,端部施加旋转(图7-4)文件:图7-4 •采用Solid185单元:3D 8 node structural Solid单元,具有大变形能力•/view,,1,1,1•/prep7•k,1,10,0,0•RECTNG,9.5,10,-1,1•AGEN,,7,,,,,-0.5,,,1•AGEN,ITIEM,NA1,NA2,NINC,DX,DY,DZ,KING,MOELEM,IMOVEIMOVE =1 move original areas to new positionARSYM,Z,7•ARSYM,Ncomp,NA1复制一组面积,对称于某轴et,1,185•mp,ex,1,10000•vmesh,1•ESIZE,2 ! 为目标面分网用•/solution•nsel,,loc,x,0•d,all,all,0•/pbc,u,,1•finish•eplot•SAVE,no-separation,db1•以下用接触向导建立接触对:•Step 1.恢复 •Utility Menu > File > Resume from•选 【OK】 •Step 2.采用接触向导创建接触对•Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Contact Pair•【contact wizard】•指定目标面:•Target surface: Areas•Target Type: Rigid•【Pick target】 选A7, A8 【OK】•指定接触面:•【next】•contact surface: Areas•【Pick target】 选A1, A2 【OK】•指定选项设置:•【next】•【Optional Settings】•选择表BASIC•contact surface Behavior = No Separation 【OK】•建立接触对:•Coefficient of Friction = 0•【Create】•【Finish】 •Step 3.创建目标单元控制点•设置单元属性:•Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Element > Elem Attributes•Element type number = 2 Targe170•Material number = 1•Real constant set number = 3•Target Element Shape = Pilot node•或用命令:•Type,2•MAT,1•REAL,3•TSHAP,PILO•绘关键点:•Kplot •选K1(节点198) •建立目标单元控制点•Main Menu > Preprocessor > Meshing > Mesh > Keypoints•拾取关键点1 【OK】•或命令: KMESH,1•Step 4.施加45°转动(弧度)•Main Menu > Preprocessor > Loads > Define Loads > Apply > Structural > Displacement > On Keypoints•ROTX•Displacement Value = 0.7854 【OK】•或命令:•/Solu•Step 5.指定“基本”求解选项•Main Menu > Solution > Analysis Type > Solˊn Controls•选BASIC •Analysis Option = Large Displacement Static•Time at end of loadstep = 45•Number of Substeps = 45•Max No. of Substeps = 180•Min No. of Substeps = 5•All Solution Items•Write every Substep•【OK】•或命令:•NLGOM,on•Time,45•NSUBST,45,180,5•Outres,all,all •Step 6.求解•Solve•Step 7.读入最后子步结果,后处理•/POST1•set, last•选实体单元进行后处理:•Utility Menu > Select > Entities…•Elements•By Elem Name•Element name = solid 185•Choose = From Full•【OK】•或命令:•ESEL, S, Ename,, Solid 185•绘位移总矢量:•Main Menu > General Postproc > Plot Results > Nodal Solu•·DOF Solution·USUM•【OK】•或命令:•PLNSOL, U, SUM •例3.紧配合环(初试穿透)•目标:验证接触初始穿透选项。

      •采用缺省值和渐进化穿透选项求解一个大的初始穿透接触分析,比较结果•模型模述:紧配合环、轴对称(图7-5)•文件:•图7-5 •/PREP7•ET,1,183,,,1 ! 轴对称 大应变•ET,2,169 ! Target 169 2D目标单元•ET,3,172 ! Target 172 2D 3节点高阶抛物线接触单元•MP,EX,1,10E3•MP,NUXY,1,0•MP,MU,2,0 ! 无摩擦•RECTNG,1.5,2,0,1•RECTNG,1.9,2.4,0,1•AMESH,ALL ! Type, 1 ; Mat, 1•TYPE,2•MAT,2•REAL,2•线上的节点•ESURF ! 创建目标单元Target169•! *** TYPE,3 ! Mat, 2 ; Real, 2•LSEL,,LOC,X,2•NSLL,S,1 •ESURF ! 创建接触面conta172•ALLSEL,ALL •/SOLUTION•D,NODE(1.5,0,0),UY,0•D,NODE(2.4,0,0),UY,0•NLGEOM,ON•NSUBST,10,50,5•FINISH•/PBC,U,,1•/NUMBER,1•/PNUM,MAT,1•EPLOT•SAVE,interference,db ! 包含有限元模型、接触对、材料、边界条件,求解控制 •分析步骤:•Step 1.恢复数据库文件•Utility Menu > File > Resume from•选 【OK】•Step 2. 重定位输出文件•Utility Menu > File > Switch Output to > File•【OK】•或命令:•/Output,interference,Output•Step 3.求解接触分析•/Solu•solve•Step 4.重定位输出到输出窗口•Utility Menu > File > Switch Output to > Output Window•或命令:/OUTPUT, TERM•Step 5.绘制径向应力•Main Menu > General Postproc > Plot Results > Contour Plot > Nodal Solu•Stress X-direction SX 【OK】 •或命令:•/POST1•PLNSOL,S,X ! 结果:径向应力=0•Step 6.列表显示接触结果 •Main Menu > General Postproc > List Results > Nodal Solution•选 Nonlinear items• contact CONT• 【OK】•或命令: PRNSOL,CONT•STAT = 0“张开”几乎不接触•STAT = 1 “张开”但几乎接触•STAT = 2 “闭合”并滑动•STAT = 3 “闭合”并粘着 •Step 7.检查输出文件内容()•…•*** NOTE ***•No contact was detected for a contact pair specified by real constant set 2•大初始穿透问题可能导致无法检测到接触或检测到接触面求解存在收敛困难。

      在此情况下推荐在第一个载荷步中包含渐进化效应Step 8.为初始穿透选项指定渐进化效应•·可通过conta172单元选项设置•·可通过接触向导中Initial Adjustment的设置•(1)Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete•选Type 3 conta172•【Option】•initial penetration/gap K9 = include_ramp•【OK】•【close】•或命令:•/prep7•KEYOPT,3,9,2 •(2)或向导 Initial Adjustment• Initial penetration: •Include everything with ramped effect•【OK】 •Step 9.重定位输出到文件•Utility Menu > File > Switch Output to > File•【OK】•Step 10. 分析•/Solu•Solve•Step 11.重定位输出到输出窗口•Utility Menu > File > Switch Output to • > Output Window•命令:/output,TERM•Step 12.绘径向应力•Main Menu > General Postproc > Plot Results > Contour Plot > Nodal Solu•Stress X-direction SX 【OK】•或命令:•/POST 1•PLNSOL,S,X •Step 13.将轴对称模型扩展为整个模型显示•Utility Menu > PlotCtrls > Style > Symmetry Expansion > 2D Axi-Symmetric•Select expansion amount = Full expansion•【OK】•或命令:•/EXPAND,36,Axis,,,10•/REPlot•ISO 显示•/View,,1,1,1•/Replot•Step 14. 检查输出文件 •…•Initial penetration will be ramped during the first load step•在第一载荷步,初始穿透渐进化。

      •*** NOTE ***•Max. Initial penetration 0.1 was detected between contact element 425 and target element 405 specified by read constant set 2•检测到大的初始穿透 •例4.两刚性面间夹-圆柱体分析(刚体模式-应用初始接触环ICONT)•目标:验证使用初始接触环调整带来克服接触分析中的刚体模式•模型描述:2D平面应力、1/4对称、施加压力(图7-6)•文件名: •/prep7•CYL4,0,0,0,0,1,90•RECTNG,0,2.5,1.003,1.5 ! 图7-7•ET,1,182 ! Plane182 2D Structural Solid 4节点UX, UY平面应力、平面应变和轴对称单•元、大变形、大应变•图7-6 •图7-7 •ET,2,169 ! Target169•ET,3,171 ! Conta171•MP,EX,1,1000•MP,EX,2,30E6•MP,MU,3,0•AMESH,1 ! type, 1 ;mat, 1•MAT,2•AMESH,2•! *** 创建目标目单元 ***•TYPE,2•MAT,3•REAL,2•NSLL,,1•ESURF•! *** 创建接触单元 ***•TYPE,3•CSYS,1•LSEL,,LOC,X,1•NSLL,,1•ESURF•CSYS,0•LLSEL,ALL•/SOLUTION•LSEL,,LOC,X,0•DL,ALL,,UX,0•LSEL,,LOC,Y,0•DL,ALL,,UY,0•SFL,ALL,PRES,200•ALLSEL,ALL•! *** 求解控制 ***•NLGEOM,ON•NSUBST,10,100,5•SBCTRAN•/PBC,U,,1•/PSF,PRES,NORM,2•/NUMBER,1•/PNUM,MAT,1•EPLOT•SAVE,ICONT,db•其中数据文件包括此模型的有限元模型、接触对、边界条件、载荷、材料定义等。

      分析步骤:分析步骤:•Step 1.恢复数据库•Utility Menu > File > Resume from•选 【OK】•Step 2.重定位输出到文件•Utility Menu > File > Switch Output to > File•【OK】•Step 3.求解接触分析•/Solu•solve•产生错误,不能求解•Utility Menu > List > Files > Error File•Error:两部分之间的小间隙产生刚体模式,导致“自由度超限”错误• Displacement)limit•… •检查输出文件•ANSYS提供接触对信息用于诊断•…*** NOTE ***•Min Initial gap 4.022432169e-3 was detected between contact element 264 and target element 224 specified by real constant set2. •此例中采用最小初始间隙估计初始接触环的值,间隙大小为0.004 in,因此采用绝对值 Step 4.Step 4.指定初始接触环绝对值指定初始接触环绝对值-0.005 in-0.005 in•·在单元实常数中赋•·在向导中赋值•Main Menu > Preprocessor > Real Constant > Add/Edit/Delete 或用向导赋值或用向导赋值Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Contact Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Contact PairPair选选 【【propertyproperty】】•或命令:•/Prep 7•注意: 推荐只用小值,ICONT值太大将导致模型不连续 •Step 5.求解接触分析•/Solu•solve•Step 6.重定位输出到输出窗口•Utility Menu > File > Switch Output to > Output Window•或命令:/OUTPUT,TERM•Step 7.后处理:绘位移总矢量•Main Menu > General Postproc > Plot Results > Contour Plot > Nodal Solu•DOF Solution USUM •【OK】•或命令:•/POST 1•PLNSOL, U, SUM•Step 8.检查输出文件•*** NOTE ***•…•指定的初始接触环调整带成功的防止了刚体运动。

      •本例也可以用向导Automatic Contact adjustment:close gap•或单元设置:•Automatic CNOF adjustment KS close gap•防止刚体运动而不输入•或命令:•/prep 7•KEYOPT,3,5,1 例例5.5.两刚性卡间夹一圆球分析(刚体模式两刚性卡间夹一圆球分析(刚体模式- -应用初始穿透范应用初始穿透范围围PMIN-PMAXPMIN-PMAX))•目标:验证采用初始穿透范围来克服接触分析中的刚体模式采用合适的初始穿透范围绝对值(-PMIN & PMAX)求解接触分析•模型描述:轴对称、1/2对称施加压力(图7-8)•文件•/prep7•k,1,0,2.5 $k,2,2,2.5 k,3,2,0.5 •l,1,2 $l,2,3 $l,3,4 $l,4,5 l,5,1•图7-8 •al,1,2,3,4,5 ! A1•k,6,0,1 $k,7,1,0 $k,8,0,0•l,7,8 $l,8,6•al,6,7,8•ET,1,182,,,1 ! Keyopt(3)=1 Axis metric•ET,2,169 $ET,3,171•MP,EX,1,30E6 $MP,EX,2,1000•MP,MU,3,0•AMESH,1 ! type,1; Mat,1•MAT,2•AMESH,2•! *** 创建目标单元 ***•TYPE,2•REAL,2•LSEL,,LOC,Y,1 ! 选L4•NSLL,,1•ESURF•! *** 创建接触面单元 ***•TYPE,3 ! Mat,2; Real,2•CSYS,1•LSEL,,LOC,X,1 •NSLL,,1•ESURF•CSYS,0•ALLSEL,ALL•! *** 加约束和载荷 ***•/SOLUTION•LSEL,,LOC,X,0•DL,ALL,,UX,0•LSEL,,LOC,Y,0•DL,ALL,,UY,0•SFL,ALL,PRES,50•ALLSEL,ALL•! *** 求解控制 ****•NLGEOM,ON•NSUBST,10,100,5•SBCTRAN•/PBC,U,,1•/PSF,PRES,NORM,2•/NUMBER,1•/PNUM,MAT,1•EPLOT•SAVE,PMIN- 分析步骤分析步骤: :•Step 1.恢复数据库 PMIN-•Utility Menu > File > Resume from•选PMIN- 【OK】•Step 2.重定位输出到文件•Utility M enu > File > Switch Output to > File•PMIN-•【OK】•或命令:/output, PMIN-PMAX, output•Step 3.求解接触分析•/Solu•solve •出错•Error Displacement]limit exceeded et time 0.1…【OK】 •Step 4.检查输出文件 PMIN-PMAX .output•*** NOTE ***•No contact was detected for a contact pair specified by real constant set 2•具有“大”的初始间隙的载荷控制问题可能引起检测不到接触和 或自由度超限错误(图7-9)。

      •包含小的初始穿透范围将目标面具有初始接触状态,以阻止刚体运动•Step 5.指定初始穿透范围绝对值•·在实常数中指定•·在接触向导中指定•Main Menu > Preprocessor > Real Constant > Add/Edit/Delete•选 Set 2•【Edit】•大间隙,产生刚体模式,引起自由度超限错误•选 Type,3 conta171 •【OK】• < PMAX = -0.002 •【OK】•【close】•或命令:•/prep7 •或向导•Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Contact Pair property • Step 6. 求解接触分析•/Solu•solve•Step 7.重定位输出到输出窗口•Utility Menu > File > Switch Output to > Output Window•或命令:/OUTPUT, TERM •Step 8.绘轴线位移(Y向)•Main Menu > General Postproc > Plot Results > Contour Plot > Nodal Solu•DOF Solution UY 【OK】•或命令:•/POST 1•PLNSOL,U,Y(图7-10)•图7-10•注意:此结果中等值线还包括由于目标面调整产生的刚体位移,因此接触面未接触 •Step 9.检查输出文件PMIN- •***•…•Absolute •Absolute •…•*** NOTE ***•The Max. Initial penetration 1.002326104e-3 has been adjusted to match allowable range (1.e-03,2.e-03),for the target surface specified by real constant set 2.•*** NOTE ***•For this purpose the entire rigid target surface specified by real constant set 2 has been moved by X=0,Y=-0.221729606,Z=0•指定的初始穿透范围成功阻止了刚体运动,由初始调整引起目标面移动列于结果文件中。

      •…•Force convergence value-0.8867 criterion=1.471 <<<•Converged•>>> Solution Converged After equilibrium iteration 2•*** NOTE ***•The displacement vector in results file(.rst)has been updated due to rigid body motion of target surface indentified by real constant set 2: X=0,Y=-0.221729606,Z=0.•Solution is done! •ANSYS在结果文件中()自动更新位移矢量以包含目标面刚体运动•不包含刚体位移的结果等值线图中最小Y向位移与目标面调整值组合,总Y向位移为:•Step 10.读入最后子步的结果•Main Menu > General Postproc > Read Results > Last Set•命令: Set,last•结果文件包含目标面刚体运动的位移,因此,为对包含刚体位移的结果进行后处理,必须用SET命令从结果文件(.rst)中读入数据•Step 11.绘制轴线位移图7-11•Main Menu > General Postproc > Plot Results > Contour Plot > Nodal Solu•·DOF Solution •·UY •【OK】•或命令:•PLNSOL, U, Y(图7-11)•图7-11 。

      点击阅读更多内容
      关于金锄头网 - 版权申诉 - 免责声明 - 诚邀英才 - 联系我们
      手机版 | 川公网安备 51140202000112号 | 经营许可证(蜀ICP备13022795号)
      ©2008-2016 by Sichuan Goldhoe Inc. All Rights Reserved.