ANSYS主要的接触问题
基于ANSYS软件的接触问题分析及在工程中的应用
基于ANSYS软件的接触问题分析及在工程中的应用基于ANSYS软件的接触问题分析及在工程中的应用一、引言接触问题是工程领域中常见的一个重要问题，它在很多实际应用中都具有关键作用。
接触分析能够帮助工程师设计和改进各种产品和结构，从而提高其性能和寿命，减少故障和事故的发生。
ANSYS作为一款强大的工程仿真软件，提供了多种接触分析方法和工具，为工程师们解决接触问题提供了便利。
本文将重点介绍基于ANSYS软件的接触问题分析方法和其在工程中的应用。
二、接触问题的分析方法接触问题的分析方法主要包括两种：解析方法和数值模拟方法。
解析方法基于一系列假设和理论分析，能够给出理论解析解，但局限于简单的几何形状和边界条件。
数值模拟方法通过建立几何模型和边界条件，利用数值计算的方法求解接触过程的力学行为和变形情况，可以适用于复杂的几何形状和边界条件。
ANSYS软件采用的是数值模拟方法，它基于有限元法和多体动力学原理，可以使用接触元素来建立模型，模拟接触过程中的相互作用，得到接触点的应力、应变以及变形信息，从而分析接触的性能和行为。
接下来将介绍ANSYS软件中的接触分析方法和其在工程中的应用。
三、接触分析方法1. 接触元素：ANSYS软件提供了多种接触元素供用户选择，包括面接触元素、体接触元素和线接触元素。
用户可以根据具体的接触问题选择合适的接触元素，建立几何模型来模拟接触行为。
2. 接触定义：在ANSYS软件中，用户可以通过定义接触性质、接触参数和接触约束来描述接触问题。
接触性质包括摩擦系数、接触行为模型等；接触参数包括接触初始状态、接触刚度等；接触约束包括接触面间的约束条件等。
3. 接触分析：通过在ANSYS软件中建立模型，定义接触参数和加载条件，进行接触分析，得到接触点的应力、应变和变形信息。
可以通过分析结果来评估接触性能，发现可能存在的问题，并进行改进和优化。
四、ANSYS软件在工程中的应用1. 机械工程领域：在机械工程中，接触问题广泛存在于各种设备和结构中，如轴承、齿轮、支撑结构等。
ANSYS接触问题(42页,详细)(图文)
接触问题(参考ANSYS的中文帮助文件)当两个分离的表面互相碰触并共切时,就称它们牌接触状态。
在一般的物理意义中,牌接触状态的表面有下列特点:1、不互相渗透；2、能够互相传递法向压力和切向摩擦力；3、通常不传递法向拉力。
接触分类:刚性体－柔性体、柔性体－柔性体实际接触体相互不穿透,因此,程序必须在这两个面间建立一种关系,防止它们在有限元分析中相互穿过。
――罚函数法。
接触刚度――lagrange乘子法,增加一个附加自由度(接触压力),来满足不穿透条件――将罚函数法和lagrange乘子法结合起来,称之为增广lagrange法。
三种接触单元:节点对节点、节点对面、面对面。
接触单元的实常数和单元选项设置:FKN:法向接触刚度。
这个值应该足够大,使接触穿透量小；同时也应该足够小,使问题没有病态矩阵。
FKN值通常在0.1~10之间,对于体积变形问题,用值1.0(默认),对弯曲问题,用值0.1。
FTOLN:最大穿透容差。
穿透超过此值将尝试新的迭代。
这是一个与接触单元下面的实体单元深度(h)相乘的比例系数XX省为0.1。
此值太小,会引起收敛困难。
ICONT:初始接触调整带。
它能用于围绕目标面给出一个“调整带”,调整带内任何接触点都被移到目标面上；如果不给出ICONT值,ANSYS根据模型的大小提供一个较小的默认值(＜0.03＝PINB:指定近区域接触范围(球形区)。
当目标单元进入pinball区时,认为它处于近区域接触,pinball区是围绕接触单元接触检测点的圆(二维)或球(三维)。
可以用实常数PINB调整球形区(此方法用于初始穿透大的问题是必要的) PMIN和PMAX:初始容许穿透容差。
这两个参数指定初始穿透范围,ANSYS 把整个目标面(连同变形体)移到到由PMIN和PMAX指定的穿透范围内,而使其成为闭合接触的初始状态。
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,如果无法完成,给出警告,可能需要修改几何模型。
ANSYS主要的接触问题
• ·点－面接触单元在节点传递力（面－面接触单元 在高斯点传递力）此特性使其只能用于低阶单元 （角节点）－这是由于中间节点的单元节点上的 反力不均匀(图1-3)：
• ·单元不提供偏移功能－用这些单元尚无法模拟梁 和壳的厚度效应。
图1-3
§2 接触刚度
• 点－面接触单元（conta48、49）要求给出罚刚度。可 以通过实验来确定一个合适的接触刚度，使求解收敛而且 侵入量可以接受。
• 例1.梁端部接触 • 目标：验证采用点一面接触单元模拟梁端部接触。 • 建立2D点一面接触单元，求解大变形接触分析并进行后
处理。图4-1 • 模型描述：悬臂梁施加端部位移(图4-1)。
图4-1
• 文件: node_to_surface.inp
• /PREP7
• ET,1,BEAM3 • B=0.5 • H=0.5 • R,1,B*H,B*(H**3)/12,
Component
• Component name = CONTACT
• Component is made of = nodes • 【OK】 • 命令：CM,CONTACT,node
• 由于几何体和变形的多样化，可能有多个目标面 和同一个接触面相互作用，在这种情况下必须定 义多个接触对。对每个表面，需要建立一个包含 表面节点上的组元，然后通过这些表面节点在接 触面之间形成所有可能的接触形状。应该包括比 实际需要更多的节点。
• ·普通的点－面接触功能通过多个交迭的接触单元 来实现。在缺省的情况下，一个单元的每个接触 点与每个可能的目标面连接，大表面上生成的单 元总数会很快变得非常巨大(图3-1)。
表面指定为一组节点，用点－面接触单元来模拟面一面的接触。 • ·面一面接触单元处理角点接触有困难，因为它们采用高斯点作为接
ANSYS高级接触分析
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。
• 接触单元就是掩盖在分析模型接触面上 的一层单元。
• 在 ANSYS 中可以承受三种不同的单元 来模拟接触：
•
面一面接触单元；
•
点一面接触单元；
§2 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外形的两个外表接 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
•
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
•
供给更好的接触结果〔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
•
刚性外表由“把握节点 – pilot node”把握
•
热接触特性
•
众多的高级选项来处理简洁问题。
2、摩擦消耗能量，并且是路径相关行为。 为获得较高的精度，时间步长必需很小〔图2-1〕
图2－1
3、ANSYS 中，摩擦承受库仑模型，并有附加选项可 处理简洁的粘着和剪切行为。 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 的一局部： FT <= μ× FN 式中： μ－ 摩擦系数 一旦所受剪力超过 FT，两物体将发生相对滑动。
《2024年基于ANSYS软件的接触问题分析及在工程中的应用》范文
《基于ANSYS软件的接触问题分析及在工程中的应用》篇一一、引言随着现代工程技术的快速发展，接触问题在各种工程领域中扮演着越来越重要的角色。
ANSYS软件作为一种强大的工程仿真工具，被广泛应用于解决各种复杂的工程问题，包括接触问题。
本文将详细介绍基于ANSYS软件的接触问题分析，并探讨其在工程中的应用。
二、ANSYS软件接触问题分析1. 接触问题基本理论接触问题是一种高度非线性问题，涉及到两个或多个物体在力、热、电等作用下的相互作用。
在ANSYS软件中，接触问题主要通过定义接触对、设置接触面属性、设定接触压力等参数进行模拟。
2. ANSYS软件中接触问题的分析步骤（1）建立模型：根据实际问题，建立相应的几何模型和有限元模型。
（2）定义接触对：在ANSYS软件中，需要定义主从面以及相应的接触类型（如面-面接触、点-面接触等）。
（3）设置接触面属性：根据实际情况，设置接触面的摩擦系数、粘性等属性。
（4）设定载荷和约束：根据实际情况，设定载荷和约束条件。
（5）求解分析：进行求解分析，得到接触问题的解。
3. 接触问题分析的难点与挑战接触问题分析的难点主要在于高度的非线性和不确定性。
此外，还需要考虑多种因素，如接触面的摩擦、粘性、温度等。
这些因素使得接触问题分析变得复杂且具有挑战性。
三、ANSYS软件在工程中的应用1. 机械工程中的应用在机械工程中，ANSYS软件被广泛应用于解决各种接触问题。
例如，在齿轮传动、轴承、连接件等部件的设计和优化中，ANSYS软件可以模拟出部件之间的接触力和应力分布，为设计和优化提供有力支持。
2. 土木工程中的应用在土木工程中，ANSYS软件可以用于模拟土与结构之间的接触问题。
例如，在桥梁、大坝、建筑等结构的分析和设计中，ANSYS软件可以模拟出结构与土之间的相互作用力，为结构的设计和稳定性分析提供依据。
3. 汽车工程中的应用在汽车工程中，ANSYS软件被广泛应用于模拟汽车零部件之间的接触问题。
ansys workbench 接触容差类型
ansys workbench 接触容差类型
题目：ANSYS Workbench接触容差类型及其应用
摘要：
ANSYS Workbench是一种用于有限元分析和计算流体力学的强大软件工具。
在工程设计中，接触问题是一种常见的现象，它涉及两个或多个物体之间的接触行为。
接触容差则是描述接触过程中的差异和变形的关键概念之一。
本文将围绕ANSYS Workbench中的接触容差类型展开，分别介绍了经典的接触模型和应用案例，并提供一步一步的解答。
第一节：引言
1.1 背景介绍
1.2 研究目的
第二节：接触容差的概念与分类
2.1 接触容差的定义
2.2 接触容差的分类
第三节：ANSYS Workbench中的经典接触容差类型及其物理意义
3.1 基本接触模型介绍
3.2 定义接触容差
3.3 接触容差的影响因素
3.4 深入理解接触容差的物理意义
第四节：ANSYS Workbench中的接触容差模拟实践4.1 实例一：刚体-刚体接触模拟
4.2 实例二：弹性体-弹性体接触模拟
4.3 实例三：刚体-弹性体接触模拟
4.4 分析与结果讨论
第五节：接触容差模拟的应用案例
5.1 机械设计
5.2 汽车工程
5.3 航空航天工程
第六节：接触容差模拟的局限性与发展趋势
6.1 模拟精度与误差控制
6.2 软件功能的不足与需求
6.3 接触容差模拟技术的发展趋势
第七节：结论
7.1 总结
7.2 展望
关键词：ANSYS Workbench、接触问题、接触容差类型、接触模型、应用案例。
ansys接触应力
一般的接触分类 (2)ANSYS接触能力 (2)点─点接触单元 (2)点─面接触单元 (2)面─面的接触单元 (3)执行接触分析 (4)面─面的接触分析 (4)接触分析的步骤： (4)步骤1：建立模型，并划分网格 (4)步骤二：识别接触对 (4)步骤三：定义刚性目标面 (5)步骤4：定义柔性体的接触面 (8)步骤5：设置实常数和单元关键字 (10)步骤六： (21)步骤7：给变形体单元加必要的边界条件 (21)步骤8：定义求解和载步选项 (22)第十步：检查结果 (23)点─面接触分析 (25)点─面接触分析的步骤 (26)点－点的接触 (35)接触分析实例（GUI方法） (38)非线性静态实例分析（命令流方式） (42)接触分析接触问题是一种高度非线性行为，需要较大的计算资源，为了进行实为有效的计算，理解问题的特性和建立合理的模型是很重要的。
接触问题存在两个较大的难点：其一，在你求解问题之前，你不知道接触区域，表面之间是接触或分开是未知的，突然变化的，这随载荷、材料、边界条件和其它因素而定；其二，大多的接触问题需要计算摩擦，有几种摩擦和模型供你挑选，它们都是非线性的，摩擦使问题的收敛性变得困难。
一般的接触分类接触问题分为两种基本类型：刚体─柔体的接触，半柔体─柔体的接触，在刚体─柔体的接触问题中，接触面的一个或多个被当作刚体，（与它接触的变形体相比，有大得多的刚度），一般情况下，一种软材料和一种硬材料接触时，问题可以被假定为刚体─柔体的接触，许多金属成形问题归为此类接触，另一类，柔体─柔体的接触，是一种更普遍的类型，在这种情况下，两个接触体都是变形体（有近似的刚度）。
ANSYS接触能力ANSYS支持三种接触方式：点─点，点─面，平面─面，每种接触方式使用的接触单元适用于某类问题。
为了给接触问题建模，首先必须认识到模型中的哪些部分可能会相互接触，如果相互作用的其中之一是一点，模型的对立应组元是一个结点。
ANSYS非线性接触问题分析汇总
ANSYS 分线性接触问题分析汇总接触非线性是一门复杂的学科，ANSYS 关于计算非线性接触的设置选项多只又多，很多人摸不到头脑，本文就基于ANSYS 模拟过的几个接触实例，研究了相关设置选项对接触结果的影响。
实例1：橡胶密封圈配合接触研究—非线性求解设置对结果的影响密封圈配合模型简图见图1，左右两端为刚体，中间圆部分为橡胶密封圈，将刚体2沿刚体1方面移动，从而实现橡胶圈密封作用，采用plane182单元，设置轴对称行为，建立橡胶密封圈与刚体接触模型，见图2。
图1 密封圈配合模型简图 图2 密封圈配合有限元模型图接触对采用默认设置，摩擦系数取0.10，研究非线性求解器设置对收敛方面的影响，大变形静态（Large Displacement Static ）效应打开，自动时间步长（Automatic time stepping ）打开，子步数（Number of substeps ）设置为50，线性搜索（Line search ）打开。
1 收敛准则对结果的影响此实例收敛准则默认采用力收敛结合力矩收敛准则（基于L2范数），收敛容差（Tolerance ）默认为0.001，工程上认为0.05的收敛容差足够满足要求。
表 1 收敛容差对计算结果的影响收敛容差 最大应力/ MPa报错与否？ 0.001 4.12364报错 0.05 4.12785 报错 0.14.12996报错查看报错信息，见图3，表示单元过于扭曲，建议提高子步数或降低时间步长，需要提高网格质量，也要考虑材料属性，接触对及约束方程的合理性，若在第一步迭代就如此，需要预先执行单元形状检查。
图3 报错信息刚体1刚体2密封圈橡胶密封圈配合Von Mises应力云图见图4。
图4 橡胶密封圈配合Von Mises应力2 子步数对结果的影响此实例子步数设置为50、100、200、500，收敛容差（Tolerance）默认为0.001，研究子步数对收敛的影响。
ansys 接触分析详解
ansys 接触分析详解ansys是一种广泛使用的有限元分析软件，可用于许多工程领域，包括接触问题的解决。
接触分析是模拟不同组件之间的接触和相互作用的过程，包括机械接触问题、磨损问题和摩擦问题等。
在这篇文章中，我们将深入探讨ansys接触分析的基础知识和应用。
首先，ansys的接触分析功能主要是基于两个主要的接触算法：拉格朗日法和欧拉法。
拉格朗日法是一种基于位移的方法，它根据接触点的相对位移计算接触力，并将其应用于固体上。
欧拉法是一种基于速度的方法，它通过基于刚体动力学计算接触力。
两种方法各有优缺点，应根据具体问题选择合适的方法。
接下来，我们将介绍ansys中用于接触分析的工具和技术：1. 接触配对：在模拟接触问题时，需要对参与接触的两个组件进行配对。
ansys可以自动完成这个过程，并且用户可以通过手动指定匹配方式来进行更精确的模拟。
2. 接触条件：ansys支持多种接触条件，包括无摩擦、粘滞、线性弹簧和非线性弹簧。
用户可以根据实际情况选择合适的接触条件，并根据需要进行调整。
3. 接触分析类型：ansys支持两种接触分析类型：静态接触分析和动态接触分析。
静态接触分析用于研究静止状态下的接触问题，而动态接触分析用于模拟动态接触问题，例如冲击和振动。
4. 接触网格：接触分析需要对网格进行紧密的划分，以准确地表示接触面的几何形状。
为此，ansys提供了多种接触网格工具，包括自动网格划分、手动网格划分和基于接触表面的划分。
用户可以根据需要使用这些工具。
5. 接触后处理：完成接触分析后，还需要进行结果的后处理。
ansys提供了多种接触后处理工具，例如接触力分布图、接触区域和应力分布。
用户可以使用这些工具对结果进行深入的分析。
最后，ansys接触分析的应用范围非常广泛，例如机械工程、航空航天、汽车、船舶、建筑和医疗设备等领域。
ansys的接触分析功能可以帮助工程师准确地模拟接触问题，并提供精确的结果，从而帮助他们做出更好的决策和设计。
ANSYS高级接触问题处理
• －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
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。
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、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
ansys接触问题!牛人的经验之谈!
接触问题的关键在于接触体间的相互关系（废话，），此关系又可分为在接触前后的法向关系与切向关系。
?? 法向关系：?? 在法向，必须实现两点：1）接触力的传递。
2）两接触面间没有穿透。
??A N S Y S通过两种算法来实现此法向接触关系：罚函数法和拉格朗日乘子法。
?? 1．罚函数法?? 是通过接触刚度在接触力与接触面间的穿透值（接触位移）间建立力与位移的线性关系：?? &n b s p;&n b s p;&n b s p;&n b s p;接触刚度*接触位移=法向接触力?? 对面面接触单元17*，接触刚度由实常数FKN来定义。
穿透值在程序中通过分离的接触体上节点间的距离来计算。
接触刚度越大，则穿透就越小，理论上在接触刚度为无穷大时，可以实现完全的接触状态，使穿透值等于零。
但是显而易见，在程序计算中，接触刚度不可能为无穷大（否则病态），穿透也就不可能真实达到零，而只能是个接近于零的有限值。
?? 以上力与位移的接触关系可以很容易地合并入整个结构的平衡方程组K*X=F中去。
并不改变总刚K的大小。
这种罚函数法有以下几个问题必须解决：?? 1）接触刚度F K N应该取多大？?? 2）接触刚度F K N取大些可以减少虚假穿透，但是会使刚度矩阵成为病态。
?? 3）既然与实际情况不符合的虚假穿透既然是不可避免的，那么可以允许有多大为合适？?? 因此，在ANSYS程序里，通常输入FKN实常数不是直接定义接触刚度的数值，而是接触体下单元刚度的一个因子，这使得用户可以方便地定义接触刚度了，一般FKN取0.1到1中间的值。
当然，在需要时，也可以把接触刚度直接定义，FKN输入为负数，则程序将其值理解为直接输入的接触刚度值。
?? 对于接近病态的刚度阵，不要使用迭代求解器，例如PCG等。
它们会需要更多的迭代次数，并有可能不收敛。
可以使用直接法求解器，例如稀疏求解器等。
这些求解器可以有效求解病态问题。
ANSYS中的接触问题
点－点的接触在ANSYS程序中提供了三种点－点的接触单元，在此，我们主要介绍前二种：[$#8226] CONTAC12[$#8226] CONTAC52[$#8226] COMBIN40我们可以在预先知道接触位置的单点接触问题中使用点－点的接触单元。
也可以在接触面网格完全相同的情况，例如过盈装配问题中，用点－点的接触元来模型两个面之间的接触。
CONTAC12：2－D点－点的接触单元这个单元是通过总体坐标系X－Y平面内的二个结点来定义的，可以用于2－D平面应力，平面应变和轴对段分析中。
程序通过一个相对于总体坐标X轴的输入角Q（用度表示）来定们接触面，接触面不一定垂直于结点I，J的连线，并且结点I，J可以位于同一位置。
CONTAC12的单元坐标系是这样定义的，总体坐标的X轴逆时针旋转Q角便得到正的滑动方向，法向方法N垂直于S，正的法向位移有张开缝隙的作用。
我们可以用下面二种方法来定义初始过盈量或缝隙。
[$#8226] 明确定义实常数INTF，这时单元关键字K4必须设置成“Real Consttant”（这是这个选项的缺省值）。
一个负的INTF值表示处于初始张开的缝隙状态。
[$#8226] 让程序以初始节点位置为基础计算初始过盈量或缝隙，这时单元关键字k4必须设置为“Initnodelocats”。
初始分开的结点定义了初始张开的缝隙。
一个实常数，初始单元状态（START）一旦被定义，程序将忽略由INTF给定的条件，有效的开始条件是：[$#8226] START＝0：由INTF决定缝隙状态[$#8226] START＝1：缝隙是关闭的，且没有滑动[$#8226] START＝2：缝隙是关闭的，且有方向的滑动[$#8226] START＝－2：缝隙是关闭的，且有负方向的滑动[$#8226] START＝3：缝隙是张开的一个对开始条件的好的估计将有助于问题的收敛。
CONTAC12的实常数：界面角THETA－定义接触面方位的角度法向刚度KN－在法线方向的接触刚度位移过盈量INTF－初始过盈量基缝隙初始单元状态START粘附刚度KS－在滑动方向的接触刚度KS缺省到KNCONTAC12的单元关键字：摩擦类型K1 弹性库仑刚性库仑方位角来源于 K2 实常数THETA运动方向过盈量或缝隙基于 K4 实常数INTF初始接触的位置接触时间预测目标 K7 最小的时间增量合理的增量使用CONTAC12时的一些注意点：1、检查单元坐标系，保证使所定义的是一个间隙而不是一个钩子。
ANSYS接触问题
接触问题（参考ANSYS的中文帮助文件）当两个分离的表面互相碰触并共切时，就称它们牌接触状态。
在一般的物理意义中，牌接触状态的表面有下列特点：1、不互相渗透；2、能够互相传递法向压力和切向摩擦力；3、通常不传递法向拉力。
接触分类：刚性体－柔性体、柔性体－柔性体实际接触体相互不穿透，因此，程序必须在这两个面间建立一种关系，防止它们在有限元分析中相互穿过。
――罚函数法。
接触刚度――lagrange乘子法，增加一个附加自由度（接触压力），来满足不穿透条件――将罚函数法和lagrange乘子法结合起来，称之为增广lagrange法。
三种接触单元：节点对节点、节点对面、面对面。
接触单元的实常数和单元选项设置：FKN：法向接触刚度。
这个值应该足够大，使接触穿透量小；同时也应该足够小，使问题没有病态矩阵。
FKN值通常在0.1~10之间，对于体积变形问题，用值1.0（默认），对弯曲问题，用值0.1。
FTOLN：最大穿透容差。
穿透超过此值将尝试新的迭代。
这是一个与接触单元下面的实体单元深度（h）相乘的比例系数，缺省为0.1。
此值太小，会引起收敛困难。
ICONT：初始接触调整带。
它能用于围绕目标面给出一个“调整带”，调整带内任何接触点都被移到目标面上；如果不给出ICONT值，ANSYS根据模型的大小提供一个较小的默认值（＜0.03＝PINB：指定近区域接触范围（球形区）。
当目标单元进入pinball区时，认为它处于近区域接触，pinball区是围绕接触单元接触检测点的圆（二维）或球（三维）。
可以用实常数PINB调整球形区（此方法用于初始穿透大的问题是必要的）PMIN和PMAX：初始容许穿透容差。
这两个参数指定初始穿透范围，ANSYS 把整个目标面（连同变形体）移到到由PMIN和PMAX指定的穿透范围内，而使其成为闭合接触的初始状态。
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，如果无法完成，给出警告，可能需要修改几何模型。
ANSYS接触分析精华
ANSYS接触分析精华ANSYS是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，可以帮助工程师进行各种结构和材料的力学性能分析。
在ANSYS中，接触分析是一个重要的模块，它可以模拟在不同物体之间的接触行为。
本文将介绍ANSYS接触分析的精华内容及其应用。
1. 接触分析的基本原理接触分析是通过建立不同物体之间的节点接触来模拟物体间的接触行为。
在ANSYS中，通过采用节点到节点的接触关系，来模拟物体之间的接触和相互影响。
接触分析的基本原理是基于虚功原理和平衡方程，利用迭代计算方法求解出物体之间的接触压力、接触应力分布、接触区域等参数。
2. 接触问题的分类在ANSYS中，接触问题可分为无接触和有接触两类。
无接触问题是指物体之间不存在接触行为，而有接触问题则包括有限元模型中物体间的相互接触。
有接触问题又可细分为针对不同接触类型的分析，如点对面接触、面对面接触或多物体接触等。
ANSYS提供了不同类型接触分析的功能模块，可以根据实际情况选择合适的接触类型进行模拟。
3. 接触分析的关键步骤3.1 几何建模：在进行接触分析前，需要首先进行几何建模。
ANSYS提供了丰富的几何建模工具，可以创建各种复杂形状的模型。
3.2 网格划分：在进行接触分析前，需要将模型进行网格划分。
合适的网格划分能够保证分析结果的准确性和计算效率。
3.3 材料属性定义：在ANSYS中，需要对物体的材料属性进行定义，包括材料的弹性模量、泊松比、压力限制等。
3.4 边界条件设定：在接触分析中，需要对物体的边界条件进行设定，包括约束条件和加载条件等。
3.5 接触参数设定：在进行接触分析前，需要对接触参数进行设定，如摩擦系数、接触模型类型等。
3.6 求解与后处理：设置好模型后，可以进行求解和后处理。
ANSYS提供强大的求解器用于求解接触问题，并可根据需要进行后处理和结果分析。
4. ANSYS接触分析的应用领域ANSYS接触分析广泛应用于机械、土木、航空航天、汽车等工程领域。
ANSYS接触类型分析
ANSYS接触类型分析ANSYS接触类型分析是指通过使用ANSYS软件进行接触问题的模拟和分析。
接触问题是工程和科学中一个非常重要的领域，包括各种材料之间的接触和摩擦现象。
接触类型分析可以用于研究材料之间的接触压力、接触应力、接触面形变等现象，对设计和优化接触表面的摩擦和力学性能具有重要意义。
在ANSYS中，接触类型分析可以通过以下几个步骤进行：1.几何建模：首先需要对接触系统进行几何建模。
这包括对接触物体的几何形状进行建模，并确定接触点的位置和接触面的形状。
在ANSYS中可以使用3D建模工具进行几何建模。
2.材料定义：接下来需要为接触物体定义其材料属性。
材料属性包括弹性模量、泊松比等力学特性。
在ANSYS中可以通过材料库或自定义材料参数来定义材料属性。
3.网格划分：在进行接触类型分析之前，需要对几何模型进行网格划分。
网格划分对接触分析结果的准确性和计算效率有很大影响。
ANSYS提供了不同类型和密度的网格生成工具，并根据需要选择适当的网格划分方法。
4.接触定义：在ANSYS中，可以通过多种方式定义接触类型。
最常用的是基于节点间的接触定义，即定义接触区域和接触材料的属性。
可以选择不同的接触模型，如无限平面接触、接触解脱接触等，以满足不同的接触问题需求。
5.边界条件：在进行接触类型分析时，需要定义适当的边界条件。
边界条件可以包括施加的力、位移限制等。
在ANSYS中，可以通过施加边界条件来模拟不同的工况和载荷情况。
6.求解器设置：在进行接触类型分析之前，需要选择合适的求解器，并设置相应的求解参数。
ANSYS提供了多种求解器选项，可以根据需要选择合适的求解器。
7.后处理：当接触类型分析计算完成后，可以进行后处理，包括结果的可视化、提取关键数据和分析结果。
ANSYS提供了丰富的后处理工具来分析和展示接触分析结果。
除了基本的接触类型分析，ANSYS还提供了一些高级功能和扩展模块，以满足复杂接触问题的模拟和分析需求。
ansys接触规则
ansys接触规则在ANSYS中进行接触分析时，接触面和目标面的定义规则以及接触算法对于模型的收敛效率具有重要意义。
以下是一些接触规则和设置建议：1. 接触面和目标面的定义：-接触面：在接触分析中，接触面是指可能会与其他物体接触的表面。
接触面不能穿透到目标面，而目标面可以穿透到接触面之中。
-目标面：目标面是与接触面相互作用的表面。
在接触分析中，需要确定哪个表面是刚体，哪个是柔性体。
2. 接触对定义：-刚-柔接触分析：将刚体定义为目标面，柔性体定义为接触面。
-柔-柔接触分析：-凸面对凹面（或平面）：凸面定义为接触面。
-精细网格对粗糙网格：精细网格定义为接触面。
-软硬不同的材料接触：软的定义为接触面。
-高阶单元对低阶单元：高阶单元面定义为接触面。
-一个面大于另外一个面：小面定义为接触面。
3. 接触算法：-罚函数法：通过接触刚度在接触力与接触面间的穿透值（接触位移）间建立力与位移的线性关系。
接触刚度越大，穿透就越小。
但接触刚度不可能为无穷大，因此会产生虚假穿透。
-拉格朗日乘子法：在法向方向上实现接触力的传递和两接触面间无穿透。
这种算法需要计算法向和切向刚度矩阵。
4. 接触设置：-在ANSYS中，可以通过“Preprocessor/LS-DYNA Options/Contact/Define Contact”菜单来定义接触对。
-接触算法选择：罚函数法和拉格朗日乘子法。
根据具体问题选择合适的算法。
-接触检测点的位置：设置接触检测点以检测接触和分离状态。
5. 接触非线性算法：-完全罚函数法：计算时需要提供法向和切向刚度矩阵。
完全罚函数的主要缺点是两个接触面之间的穿透量取决于这个刚度矩阵。
过高的刚度值会减小穿透总量，但会使刚度矩阵成为病态。
遵循这些接触规则和设置，有助于在ANSYS中进行接触分析时提高模型收敛效率。
ansys接触原则
ansys接触原则：
ANSYS的接触原则主要包括以下几个方面：
1.接触类型选择：ANSYS提供了多种接触类型，如绑定（Bonded）、不分离（No
Separation）、无摩擦（Frictionless）和无穷粗糙（Rough）等。
选择合适的接触类型对于模拟结果的准确性和收敛性至关重要。
2.接触面和目标面选择：在定义接触时，需要选择接触面和目标面。
通常，接触面是
指与目标面接触的表面，而目标面则是与接触面相互作用的面。
确保选择的接触面和目标面匹配是获得准确结果的重要步骤。
3.接触刚度和阻尼：在ANSYS中，可以通过设置接触刚度和阻尼来模拟接触行为。
接
触刚度决定了接触面的刚性，而阻尼则用于控制能量的吸收和耗散。
选择合适的刚度和阻尼参数对于获得准确的模拟结果至关重要。
4.接触算法选择：ANSYS提供了多种接触算法，如罚函数法、拉格朗日乘子法和增广
拉格朗日法等。
选择合适的算法对于确保模拟结果的准确性和收敛性至关重要。
5.初始条件和边界条件：在定义接触时，需要考虑初始条件和边界条件。
初始条件是
指接触状态在开始时的状态，而边界条件则用于限制模拟的边界条件。
确保初始条件和边界条件的正确设置对于获得准确的模拟结果至关重要。
ansys接触问题!牛人的经验之谈!
接触问题的症结在于接触体间的互相关系（废话,）,此关系又可分为在接触前后的法向关系与切向关系. 法向关系：在法向,必须实现两点：1）接触力的传递.2）两接触面间没有穿透. ANSYS经由过程两种算法来实现此法向接触关系：罚函数法和拉格朗日乘子法. 1．罚函数法是经由过程接触刚度在接触力与接触面间的穿透值（接触位移）间树立力与位移的线性关系： 接触刚度*接触位移=法向接触力对面面接触单元17*,接触刚度由实常数FKN来界说. 穿透值在程序中经由过程火别的接触体上节点间的距离来盘算.接触刚度越大,则穿透就越小,理论上在接触刚度为无限大时,可以实现完整的接触状况,使穿透值等于零.但是显而易见,在程序盘算中,接触刚度不成能为无限大（不然病态）,穿透也就不成能真实达到零,而只能是个接近于零的有限值. 以上力与位移的接触关系可以很轻易地归并入全部构造的均衡方程组K*X=F中去.其实不转变总刚K的大小.这种罚函数法有以下几个问题必须解决：1）接触刚度FKN应当取多大？2）接触刚度FKN取大些可以削减虚伪穿透,但是会使刚度矩阵成为病态. 3）既然与现实情形不相符的虚伪穿透既然是不成防止的,那么可以许可有多大为适合？是以,在ANSYS程序里,平日输入FKN实常数不是直接界说接触刚度的数值,而是接触体下单元刚度的一个因子,这使得用户可以便利地界说接触刚度了,一般FKN取0.1到1中央的值.当然,在须要时,也可以把接触刚度直接界说,FKN输入为负数,则程序将其值懂得为直接输入的接触刚度值. 对于接近病态的刚度阵,不要运用迭代求解器,例如PCG 等.它们会须要更多的迭代次数,并有可能不收敛.可以运用直接法求解器,例如稀少求解器等.这些求解器可以有用求解病态问题. 穿透的大小影响成果的精度.用户可以用PLESOL,CONT,PENE来在后处理中检讨穿透的数值大小.假如运用的是罚函数法求解接触问题,用户一般须要试用多个FKN值进行盘算,可以先用一个较小的FKN值开端盘算,例如0.1.因为较小的FKN有助于收敛,然后再慢慢增长FKN值进行一系列盘算,最后得到一个知足的穿透值. FKN的收敛性要乞降穿透太大产生的盘算误差总会是一对抵触.解决此抵触的办法是在接触算法中采取扩大拉格朗日乘子法.此办法在接触问题的求解掌握中可以有更多更灵巧的掌握.可以更快的实现一个须要的穿透极限. 2．拉格朗日乘子法与扩大拉格朗日乘子法拉格朗日乘子法与罚函数法不合,不是采取力与位移的关系来求接触力,而是把接触力作为一个自力自由度.是以这里不须要进行迭代,而是在方程里直接求出接触力（接触压力）来. Kx=F+Fcontact 从而,拉格朗日乘子法不须要界说工资的接触刚度去知足接触面间不成穿透的前提,可以直接实现穿透为零的真实接触前提,这是罚函数法所不成能实现的.运用拉格朗日乘子法有下列留意事项：1）刚度矩阵中将有零对角元,使有些求解器不克运用.只能运用直接法求解器,例如波前法或系数求解器.而PCG之类迭代求解器是不克不及用于有零主元问题的. 2）因为增长了额外的自由度,刚度阵变大了. 3）一个可能产生的轻微问题,就是在接触状况产生变更时,例如从接触到分别,从分别到接触,此时接触力有个突变,产生chattering（接触状况的振动式瓜代转变）.若何掌握这种chattering,是纯粹拉格朗日法所难以解决的. 是以,为掌握chattering,ANSYS采取的是罚函数法与拉格朗日法混杂的扩大拉格朗日乘子法.在扩大拉格朗日法中,可以采取实常数TOLN来掌握最大许可穿透值.还有最大许可拉力FTOL.这两个参数只对扩大拉格朗日乘子法有用. 在扩大拉格朗日乘子法里,程序按照罚函数法开端,与纯粹拉格朗日法相似,用TOLN来掌握最大许可穿透值.假如迭代中发明穿透大于许可的TOLN值,（对178单元是TOLN,而对面面接触单元171-174则是FTOLN）则将各个接触单元的接触刚度加上接触力乘以拉格朗日乘子的数值.是以,这种扩大拉格朗日法是不断更新接触刚度的罚函数法,这种更新不竭反复,直到盘算的穿透值小于许可值为止. 尽管与拉格朗日法比拟,扩大拉格朗日法的穿透其实不是零,与罚函数法比拟,可能迭带次数会更多.扩大拉格朗日法有下列长处：1）较少病态,个接触单元的接触刚度取值可能更合理. 2）与罚函数法比拟较少病态,与单纯的拉格朗日法比拟,没有刚度阵零对角元.是以在选择求解器上没有限制,PCG等迭代求解器都可以运用. 3）用户可以自由掌握许可的穿透值TOLN.（假如输入了TOLN,而运用罚函数法,则程序疏忽它）切向关系：摩擦的处理与法向接触力相似.因为摩擦长短对称的,使问题变的更为庞杂.ANSYS缺省是做对称求解,即运用对称求解器作近似求解.但是可以转变几个选项强制做非对称求解.非对称求解更准确,但是盘算量大很多.。
ANSYS中的接触
ANSYS中的接触ANSYS⽀持三种接触⽅式：点─点，点─⾯，平⾯─⾯，每种接触⽅式使⽤的接触单元适⽤于某类问题。
为了给接触问题建模，⾸先必须认识到模型中的哪些部分可能会相互接触，如果相互作⽤的其中之⼀是⼀点，模型的对⽴应组元是⼀个结点。
如果相互作⽤的其中之⼀是⼀个⾯，模型的对应组元是单元，例如梁单元，壳单元或实体单元，有限元模型通过指定的接触单元来识别可能的接触匹对，接触单元是覆盖在分析模型接触⾯之上的⼀层单元，⾄于ANSTS使⽤的接触单元和使⽤它们的过程，下⾯分类详述。
点─点接触单元点─点接触单元主要⽤于模拟点─点的接触⾏为，为了使⽤点─点的接触单元，你需要预先知道接触位置，这类接触问题只能适⽤于接触⾯之间有较⼩相对滑动的情况（即使在⼏何⾮线性情况下）如果两个⾯上的结点⼀⼀对应，相对滑动⼜以忽略不计，两个⾯挠度（转动）保持⼩量，那么可以⽤点─点的接触单元来求解⾯─⾯的接触问题，过盈装配问题是⼀个⽤点─点的接触单元来模拟⾯─与的接触问题的典型例⼦。
点─⾯接触单元点─⾯接触单元主要⽤于给点─⾯的接触⾏为建模，例如两根梁的相互接触。
如果通过⼀组结点来定义接触⾯，⽣成多个单元，那么可以通过点─⾯的接触单元来模拟⾯─⾯的接触问题，⾯即可以是刚性体也可以是柔性体，这类接触问题的⼀个典型例⼦是插头到插座⾥。
使⽤这类接触单元，不需要预先知道确切的接触位置，接触⾯之间也不需要保持⼀致的⽹格，并且允许有⼤的变形和⼤的相对滑动。
Contact48和Contact49都是点─⾯的接触单元，Contact26⽤来模拟柔性点─刚性⾯的接触，对有不连续的刚性⾯的问题，不推荐采⽤Contact26因为可能导致接触的丢失，在这种情况下，Contact48通过使⽤伪单元算法能提供较好的建模能⼒。
⾯─⾯的接触单元ANSYS⽀持刚体─柔体的⾯─⾯的接触单元，刚性⾯被当作“⽬标”⾯，分别⽤Targe169和Targe170来模拟2─D和3—D的“⽬标”⾯，柔性体的表⾯被当作“接触”⾯，⽤Conta171,Conta172,Conta173,Conta174来模拟。
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• · 普通的点－面接触功能通过多个交迭的接触单元 来实现。在缺省的情况下，一个单元的每个接触 点与每个可能的目标面连接，大表面上生成的单 元总数会很快变得非常巨大(图3-1)。
图3-1
• Step 3.生成接触单元 • 生成接触单元大致分为3步 • (1).定义单元类型 Et,1,Contac48(2D) • Et,1,Contac49(3D) • (2).定义接触单元的实常数 • 不同的接触面须有一个不同的实常数号 （即便实常数值相同），便于程序区分不 同的接触面。即每个接触对都需要指定一 个新的实常数。
• • • • •
• • • •
· KEYOPT(1):选择自由度 · KEYOPT(2):选择罚函数的方法 0－Penalty function罚函数法 1－Penalty function + Lagrange multiplier （罚函数＋拉格朗日法） 缺省情况下单元采用罚函数法保证接触协调性。 也可以选择混合罚函数和拉格朗日法,此方法还要 指定一个穿透容差，单位为长度。 · KEYOPT(3): 选择摩擦类型 0－无摩擦 1－弹性库仑摩擦 2－刚性库仑摩擦
图1-1
• · 点－面接触单元不必知道接触 面的位置。 • 允许大变形，大的相对滑动， 库仑摩擦滑动； • 接触面间可用不同的网格划分。 • · 点—面接触是通过跟踪一个表 面（接触面）上的点相对于另 一表面（目标面）上的线或面 的位置来表示的，程序使用接 触单元来跟踪两个面的相对位 置。 • 接触单元形状为三角形、四面 体或椎体，其底面由目标面上 的节点组成，而顶点为接触面 上的节点(图1-2)。
图1-2
• · 点－面接触单元在节点传递力（面－面接触单元 在高斯点传递力）此特性使其只能用于低阶单元 （角节点）－这是由于中间节点的单元节点上的 反力不均匀(图1-3)： • · 单元不提供偏移功能－用这些单元尚无法模拟梁 和壳的厚度效应。
图1-3
§2 接触刚度
• 点－面接触单元（conta48、49）要求给出罚刚度。可 以通过实验来确定一个合适的接触刚度，使求解收敛而且 侵入量可以接受。 • 选择接触刚度： • 对于块状实体，通常赫芝接触刚度适用于罚刚度，可以这 样来估算： • K = fE • 式中：f = 0.1～10系数 • E = 较软的接触体材料的弹性模量 • 设f = 1通常是一个较好的起始值。 • 对于柔性体（梁和壳模型），系统的刚度可以比赫芝接触 刚度低很多。此时可以将单位载荷施加到要接触的面上， 先运行一个静态分析来确定模型的局部刚度，接触刚度可 以这样来估算： • 上式适用于柔体接触，f = 1～100系数，设f = 1是一个 比较好的起始值。
• • • • • • • • • •
• • •
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Step 7.求解 solve Step 8.后处理 接触分析的结果主要包括位移、应力、应变和接触信息。 接触信息包括：接触压力、单元的现在和过去状态： 分开（没有接触） 接触粘合状态 接触滑动状态 粘合 = 1；滑动 = 2或 -2；分开 = 3或4 · 两个表面间的距离，如果是正值，两表面是分开的（STAT = 3或 4），如果是负值代表穿透量（STAT = 1或2） · 法向力 Fn · 滑动力 Fs 通过动画显示接触结果随时间的变化规律是接触分析有效的、常用的 处理方法。 · 点—接触单元接触结果后处理需要使用ETABLE
• (3).在对应的接触对之间生成接触单元。 • 生成接触单元使用GCGEN命令或对应菜单： • Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Elements > Surf to Contact > Node to Surf
• 综合Step 2和Step 3,可将生成接触单元的标准命令流总 结如下： • NSEL,S,NODE, … ! 在接触面上选择一组节点 • CM,CONTACT,NODE ! 将所有节点定义成组元 “CONTACT” • NSEL,S,NODE, … ! 在目标单元上选择一组节 点 • CM,TARGET,NODE, ! 将所选节点定义成组元 “TARGET” • NSEL,ALL ! 选中所有节点 • E,… ! 设置单元类型 • R,… ! 选择实常数 • ! *** 生成接触单元 *** • GCGEN,CONTACT,TARGET ! 对称接触是一种好方法， 因为它不需区分哪个面是接触面，哪个是目标面 • GCGEN,TARGET,CONTACT
• 其中node-to-surface.db 包括 有限元模型几何，材料，边界条 件、加载、分网。
操作步骤：
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • Step 1.恢复数据库文件 Utility Menu > File > Resume from 选Node-to-surface.db 【OK】 Step 2.添加2D点一面接触单元类型 Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete 【Add】 contact 选 2D pt-to-Surf48 Element type reference number = 2 【OK】 【close】 或命令: /prep7 et,2,contac48 Step 3.指定接触刚度（由实常数定义） Main Menu > Preprocessor > Real Constants > Add/Edit/Delete 【Add】 Type 2 CONTAC48 【OK】 Real constant set No. = 2 Normal Contact stiffness KN = 30e5 【OK】 【close】 或命令： R,2,30e5 刚度估计按式K = f(bend)×E/10F(bend) = 1则K = 1*30e6/10 = 30e5
• • • •
各实常数含义如下： · KN: 定义法向刚度 · KT: 定义粘合接触刚度 · TOLN: 定义最大穿透容 差 • · FACT: 定义静摩擦与动 摩擦的比值 • · CONT: 定义接触传导率
• • • • • • • • • • • • • • • • •
Step 5.施加载荷、设定边界条件 · 建模时使接触体处于恰好的接触位置 · 使用给定的位移将它移到某个位置 接触分析中加载、设定边界条件方法与步骤和其它非线性分析相同。 Step 6. 定义求解选项 点面接触分析中常用求解设置及注意事项： · 时间步长必须足够小，如果时间步长太大，接触力的光滑传递将被破 坏。为确保结果的准确性，可以打开自动步长（Autots,on） GUI: Main Menu > Solution > Load Step Opts > Time/Frequency > Time > Time Step · 设置一个合适的平衡迭代次数： NEQIT, 25～75 GUI: Main Menu > Solution > Analysis Type > Solˊn Controls 或 Solution > Load Step Opts > Nonlinear > Equilibrium Iter · 打开时间步长预测（大转动分析除外） PRED, on · 设置full Newton-Raphson选项，同时打开自适应下降 NROPT, full · 许多接触分析不收敛是因为设置的接触刚度太大（实常数KN取值太 大）造成的，这时需要减小接触刚度重新进行分析。
• • • • • • • • • •
LATT,1,1,1,,3 LMESH,ALL FINISH /SOLUTION DK,1,ALL,0 $DK,5,ALL,0 $DK,2,UY,-30 /PBC,U,,1 /PBC,ROT,,1 FINISH EPLOT SAVE,node-tosurface,db
第四章 点－面接触单元
• §1 概述 • 点－面接触单元是90年代普遍使用的接触单元。由于点－面接触单元 理论上的限制，使它们被更新更好的面一面接触单元取代。 • 点一面接触单元可以用来模拟一个表面和一个节点的接触；也可以把 表面指定为一组节点，用点－面接触单元来模拟面一面的接触。 • · 面一面接触单元处理角点接触有困难，因为它们采用高斯点作为接触 检查点，在角点处会呈现过渡穿透。在此情况下，可以混合使用面一 面接触单元和点－面接触单元(图1-1)
• 关于GCGEN中的选项设置： • · 用NUMC或RADC特性减少生成的单元数量 • －RADC通过定义以目标面质心为中心的园，并 只在其间生成接触单元来限制生成的单元数量(图 3-2)。
图3-2
－NUMC设置一个数值极限值，每个目标面上生成 的接触单元数量不能大于此值。
• Step 4.设置单元关键字和实常数 • 使用点－面接触单元时，程序使用单元关键字和 实常数来控制接触行为。对常用的CONTAC48和 49单元，单元关键字含义如下：
• · KEYOPT(7)：选择接触时间步长预测控制 • CONTAC48、49单元对控制接触时间预测提供 三种选择： • －没有预测：当自动时间步长被打开并允许小的 时间步长时，大多数静力分析选用此项。然而对 加载过程中有不连续接触区域的问题，时间步长 预测是必须的。KEYOPT(7) = 0 • －合理的时间步长：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 分析和连续接触的瞬态分析。KEYOPT(7) = 1 （建议采用） • －最小的时间载荷增量预测：这个选项在碰撞和 断续接触分析中有用。KEYOPT(7) = 2 • CONTAC48和49单元实常数：
CONTAC48的序列号见CONTAC48单元库。
§4 点一面接触问题分析实例
• 例1.梁端部接触 • 目标：验证采用点一面接触单元模拟梁端部接触。 • 建立2D点一面接触单元，求解大变形接触分析并进行后 处理。图4-1 • 模型描述：悬臂梁施加端部位移(图4-1)。