ansys高级接触分析高级选项设置
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– Exclude everything: 忽略所有的初始穿透效应.
– Include with ramped effects: 逐渐施加穿透量以增加收敛.
– Include offset only: 仅考虑指定偏移带来的初始穿透.
– Include offset only w/ ramp: 仅考虑指定偏移带来的初始穿透，并逐 渐施加穿透量以增加收敛 .
C. 对称与不对称接触 D. 各式调整
– 打开接触刚度 – 不对称接触选择 – 梁/壳 厚度效应 – 自动时间步
E. 一般故障的检查技巧
Training Manual
Adv
May 16, 2005 Inventory #002256
6-3
接触属性高级选项设置
A. 初始穿透
Training Manual
? ANSYS中提供了几种模拟接触初始穿透的技术，它们需要初始几 何穿透值或/和指定的偏移值.
? 指定偏移值:
Adv
May 16, 2005 Inventory #002256
6-4
接触属性高级选项设置
…初始穿透
? 实常数 CNOF表示接触面偏 移.
– 正CNOF 值增加干扰. – 负CNOF 减少干扰或倒置间
6-7
接触属性高级选项设置
…初始穿透
Training Manual
? 对于接触法向经常改变的接触问题，可尝试接触面目标面互换或去 掉有问题的接触单元.
目标面
Adv
接触面
May 16, 2005 Inventory #002256
6-8
接触属性高级选项设置
…初始穿透- Workshop
? 可参考WORKSHOP中的相关章节: ? W6A. 初始穿透.
– 用户需用知道即将发生接触的具体位置 .当面为曲面或不规则面时该方 法较困难.
F
由于分网时的取整处理，物体
间可能存在小的间隙或穿透，
Adv
这可能导致不收敛.
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6-12
接触属性高级选项设置
...处理刚体运动
Training Manual
? 动力学分析
第六章
接触属性－高级选项设置
接触属性高级选项设置
Training Manual
? 要成功的模拟接触关系需要很好的掌握 ANSYS中的众多工具，当 程序缺省设置不能满足要求时可使用工具进行调整 .
? 首先我们讨论面－面接触单元和点－面接触单元 (CONTA171-175).
– 点－点接触选项设置放在第九章中讨论 .
– 在动力学分析中，初始影响阻止刚体运动 .动态地对该问题求解可解决 刚体位移问题.
– 你需要增加质量和阻尼，然后把静态分析转换成动力学分析 .
– 你必须确认系统在分析结束后进入静态.
? 否则，非零的加速度和速度将会产生假的阻尼力从而影响平衡
Adv
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Adv
可通过KEYOPT(9)设置
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6-6
接触属性高级选项设置
…初始穿透
Training Manual
? 如果模型包含初始几何穿透的话，那么接触力会以阶跃的形式快速 增加到一个很大的值.
– 牢记：突然改变力会导致收敛困难，应该使初始穿透量用斜坡函数施 加.
Training Manual
Adv
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6-9
接触属性高级选项设置
B. 处理刚体运动
Training Manual
? 在静力分析中，两个或多个物体初始并没有连接，在接触创建前它 们可能产生刚体运动.
Байду номын сангаас
F
左图中，圆柱并无位移约束，
在圆柱和底盘接触后圆柱壳的
6-13
接触属性高级选项设置
...处理刚体运动
? 位移控制
– 使用强制位移使两物体进入接触状态 . – 然后通过使用一个空的载荷步把位移控制转为力控制 .
Training Manual
小的强制性位移
Adv
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6-14
接触属性高级选项设置
...处理刚体运动
Training Manual
? 位移控制
– Load Step 1 ? 施加一个小的强制性位移.
– Load Step 2 ? 使用一个空的载荷步把位移控制转为力控制 .删除上步施加的位移 后施加力进行求解 (该载荷步应该迭代1到2次后就能够收敛).
隙.
? CNOF 可以和几何穿透联合 使用.
Training Manual
Adv
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6-5
接触属性高级选项设置
…初始穿透
Training Manual
? 初始穿透有如下选项设置:
– Include everything: 考虑来自几何上的初始穿透和指定偏移的初始穿 透.
– 在即将接触位置建立几何模型 – 动力学分析 – 位移控制 – 弱弹簧 – 使用无分离接触 （ KEYOPT(12) ） – 调整初始接触条件
Adv
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6-11
接触属性高级选项设置
...处理刚体运动
Training Manual
? 即将接触
? Include with ramped 选项和 Include offset only w/ ramp 有助于
克服收敛困难（在第一个载荷步中使初始穿透斜坡化） .
– 第一个载荷步中不应再施加其它载荷 .
– 保证 pinball 区域(PINB) 要比初始穿透要大.
Adv
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Adv
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6-2
接触属性高级选项设置
? 本章节包含以下主题:
A. 初始穿透 B. 处理刚体运动
– 对位移的控制 – 对力的控制 – Full 法瞬态动力学 – 使用弱弹簧 – 关闭间隙 (CNOF, ICONT, PMIN/PMAX, PSOLVE)
Adv
约束才被建立.
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6-10
接触属性高级选项设置
...处理刚体运动
Training Manual
? 如果求解中两物体发生分离，那么刚度矩阵将变得奇异 .
– ANSYS 将给出警告信息
? ANSYS中提供了几种克服初始未接触体接触问题的方法 :
– Include with ramped effects: 逐渐施加穿透量以增加收敛.
– Include offset only: 仅考虑指定偏移带来的初始穿透.
– Include offset only w/ ramp: 仅考虑指定偏移带来的初始穿透，并逐 渐施加穿透量以增加收敛 .
C. 对称与不对称接触 D. 各式调整
– 打开接触刚度 – 不对称接触选择 – 梁/壳 厚度效应 – 自动时间步
E. 一般故障的检查技巧
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接触属性高级选项设置
A. 初始穿透
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? ANSYS中提供了几种模拟接触初始穿透的技术，它们需要初始几 何穿透值或/和指定的偏移值.
? 指定偏移值:
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接触属性高级选项设置
…初始穿透
? 实常数 CNOF表示接触面偏 移.
– 正CNOF 值增加干扰. – 负CNOF 减少干扰或倒置间
6-7
接触属性高级选项设置
…初始穿透
Training Manual
? 对于接触法向经常改变的接触问题，可尝试接触面目标面互换或去 掉有问题的接触单元.
目标面
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接触面
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6-8
接触属性高级选项设置
…初始穿透- Workshop
? 可参考WORKSHOP中的相关章节: ? W6A. 初始穿透.
– 用户需用知道即将发生接触的具体位置 .当面为曲面或不规则面时该方 法较困难.
F
由于分网时的取整处理，物体
间可能存在小的间隙或穿透，
Adv
这可能导致不收敛.
May 16, 2005 Inventory #002256
6-12
接触属性高级选项设置
...处理刚体运动
Training Manual
? 动力学分析
第六章
接触属性－高级选项设置
接触属性高级选项设置
Training Manual
? 要成功的模拟接触关系需要很好的掌握 ANSYS中的众多工具，当 程序缺省设置不能满足要求时可使用工具进行调整 .
? 首先我们讨论面－面接触单元和点－面接触单元 (CONTA171-175).
– 点－点接触选项设置放在第九章中讨论 .
– 在动力学分析中，初始影响阻止刚体运动 .动态地对该问题求解可解决 刚体位移问题.
– 你需要增加质量和阻尼，然后把静态分析转换成动力学分析 .
– 你必须确认系统在分析结束后进入静态.
? 否则，非零的加速度和速度将会产生假的阻尼力从而影响平衡
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可通过KEYOPT(9)设置
May 16, 2005 Inventory #002256
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接触属性高级选项设置
…初始穿透
Training Manual
? 如果模型包含初始几何穿透的话，那么接触力会以阶跃的形式快速 增加到一个很大的值.
– 牢记：突然改变力会导致收敛困难，应该使初始穿透量用斜坡函数施 加.
Training Manual
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6-9
接触属性高级选项设置
B. 处理刚体运动
Training Manual
? 在静力分析中，两个或多个物体初始并没有连接，在接触创建前它 们可能产生刚体运动.
Байду номын сангаас
F
左图中，圆柱并无位移约束，
在圆柱和底盘接触后圆柱壳的
6-13
接触属性高级选项设置
...处理刚体运动
? 位移控制
– 使用强制位移使两物体进入接触状态 . – 然后通过使用一个空的载荷步把位移控制转为力控制 .
Training Manual
小的强制性位移
Adv
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接触属性高级选项设置
...处理刚体运动
Training Manual
? 位移控制
– Load Step 1 ? 施加一个小的强制性位移.
– Load Step 2 ? 使用一个空的载荷步把位移控制转为力控制 .删除上步施加的位移 后施加力进行求解 (该载荷步应该迭代1到2次后就能够收敛).
隙.
? CNOF 可以和几何穿透联合 使用.
Training Manual
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接触属性高级选项设置
…初始穿透
Training Manual
? 初始穿透有如下选项设置:
– Include everything: 考虑来自几何上的初始穿透和指定偏移的初始穿 透.
– 在即将接触位置建立几何模型 – 动力学分析 – 位移控制 – 弱弹簧 – 使用无分离接触 （ KEYOPT(12) ） – 调整初始接触条件
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6-11
接触属性高级选项设置
...处理刚体运动
Training Manual
? 即将接触
? Include with ramped 选项和 Include offset only w/ ramp 有助于
克服收敛困难（在第一个载荷步中使初始穿透斜坡化） .
– 第一个载荷步中不应再施加其它载荷 .
– 保证 pinball 区域(PINB) 要比初始穿透要大.
Adv
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6-2
接触属性高级选项设置
? 本章节包含以下主题:
A. 初始穿透 B. 处理刚体运动
– 对位移的控制 – 对力的控制 – Full 法瞬态动力学 – 使用弱弹簧 – 关闭间隙 (CNOF, ICONT, PMIN/PMAX, PSOLVE)
Adv
约束才被建立.
May 16, 2005 Inventory #002256
6-10
接触属性高级选项设置
...处理刚体运动
Training Manual
? 如果求解中两物体发生分离，那么刚度矩阵将变得奇异 .
– ANSYS 将给出警告信息
? ANSYS中提供了几种克服初始未接触体接触问题的方法 :