ansys面与面接触分析实例
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面与面接触分析实例
面与面接触实例:插销拨拉问题分析定义单元类型Element/add/edit/delete定义材料属性Material Props/Material ModelsStructural/Linear/Elastic/Isotropic定义材料的摩擦系数建立几何模型Modeling/Create/Volumes/Block/By Dimensions X1=Y1=0,X2=Y2=2,Z1=2、5,Z2=3、5Modeling/Create/Volumes/Cylinder/By DimensionsModeling/Operate/Booleans/Subtract/V olumes先拾取长方体,再拾取圆柱体。
Modeling/Create/Volumes/Cylinder/By Dimensions划分掠扫网格Meshing/Size Cntrls/ManualSize/Lines/Picked Lines 拾取插销前端的水平与垂直直线,输入NDIV=3再拾取插座前端的曲线,输入NDIV=4PlotCtrls/Style/Size and Shape,在Facets/element edge列表中选择2 facets/edge建立接触单元Modeling/Create/Contact pair,弹出Contact Manager对话框,如图所示。
单击最左边的按钮,启动Contact Wizard(接触向导),如图所示。
单击Pick Target,选择目标面。
选择接触面定义位移约束施加对称约束,Define Loads/Apply/Structural/Displacement/Symmetric B、C/On Areas,选择对称面。
再固定插座的左侧面。
设置求解选项Analysis Type/Sol’s Control求解:Solve/Current LS绘制装配应力图General Postproc/Plot Results/Contour Plot/Nodal Solution,选择Stress/von Mises stress求解拨拉过程选择Z=4、5处的所有节点。
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。
ansys面与面接触分析实例doc资料
a n s y s面与面接触分析实例面与面接触实例：插销拨拉问题分析定义单元类型Element/add/edit/delete定义材料属性Material Props/Material Models Structural/Linear/Elastic/Isotropic定义材料的摩擦系数建立几何模型Modeling/Create/Volumes/Block/By DimensionsX1=Y1=0，X2=Y2=2，Z1=2.5，Z2=3.5Modeling/Create/Volumes/Cylinder/By DimensionsModeling/Operate/Booleans/Subtract/Volumes先拾取长方体，再拾取圆柱体。
Modeling/Create/Volumes/Cylinder/By Dimensions划分掠扫网格Meshing/Size Cntrls/ManualSize/Lines/Picked Lines拾取插销前端的水平和垂直直线，输入NDIV=3再拾取插座前端的曲线，输入NDIV=4PlotCtrls/Style/Size and Shape，在Facets/element edge列表中选择2 facets/edge建立接触单元Modeling/Create/Contact pair，弹出Contact Manager对话框，如图所示。
单击最左边的按钮，启动Contact Wizard（接触向导），如图所示。
单击Pick Target，选择目标面。
选择接触面定义位移约束施加对称约束，Define Loads/Apply/Structural/Displacement/Symmetric B.C/On Areas，选择对称面。
再固定插座的左侧面。
设置求解选项Analysis Type/Sol’s Control求解：Solve/Current LS绘制装配应力图General Postproc/Plot Results/Contour Plot/Nodal Solution，选择Stress/von Mises stress求解拨拉过程选择Z=4.5处的所有节点。
Ansys接触分析帮助文档-翻译
Ansys帮助文档-接触分析侯峰整理1.接触分析overview接触问题是高度非线性的，需要大量的计算机资源来解决这类问题。
解决这类问题时，需要你对物理问题有足够的了解，花足够的时间建立模型，再用尽量好的计算资源进行求解。
接触问题有两个很明显的难点。
第一，在对问题求解之前，我们是不知道接触区域的位置的。
在不同的载荷、材料、边界条件以及其他一些因素的情况下，表面之间可能以不可预知的奇怪的方式在较大尺度上彼此侵入与分离接触面。
第二，大多数接触问题需要考虑到摩擦。
有几种摩擦准则与模型可供选择，他们都是非线性的。
由摩擦产生的反应可能很复杂，导致求解的收敛困难。
除上述两种困难之外，在许多接触问题中，我们不得不强调多域情况下的影响，例如材料的导热率，电流强度以及在接触区域内的磁通量等。
如果在你的模型中不需要考虑摩擦的影响，且体之间的交互影响是确定的，那么，你就可以采用内部的多点约束来对模型进行约束。
另外一个选择是使用约束等式或者成对的自由度约束来进行约束。
这些外部约束方程或者耦合方程仅仅适用于小应变的情况。
除在这个guide中讨论的间接的接触问题外，ansys也能够提供采用ansys ls-dyna动态分析的系列产品进行分析。
直接分析套件对于分析暂态问题非常有用。
1.1一般的接触分类方法接触问题分为两类：刚体-刚体与柔体-柔体问题。
在刚体-柔体接触问题中，一个或多个的接触面被认为是刚性的。
一般来说，任何时候，只要是分析一个硬质材料与一个较软材料的接触问题，都被假设为刚体-柔体问题。
另外一类的问题，即柔体-柔体分析，是更加常见的一类问题。
在这类问题中，两个接触面都被认为是可变形的。
1.2接触分析的能力1.3面-面接触分析单元Ansys提供刚体-柔体接触、柔体-柔体接触的面-面分析单元。
这类分析单元采用一个“目标面”与一个“接触面”来组成一个接触对。
●目标面用TARGE 169(2-D) 与TARGE 170(3-D)两类单元●接触面用CONTA 171、CONTA 172、CONTA 173 、CONTA 174四类单元。
《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接触分析实例
ANSYS接触分析实例接触分析是指在模拟两个物体在接触过程中的力学行为。
在工程设计中，接触分析能够解决各种复杂的机械接触问题，例如轴承、齿轮传动、接头连接等。
ANSYS通过它的接触分析功能，能够模拟物体间的精确接触行为，包括接触压力、接触区域、接触力和摩擦力等，并提供准确的力学分析结果。
举一个实际的例子，假设我们需要分析一个摩擦力的问题。
一辆汽车正在上坡行驶，车轮与路面之间的接触处产生了摩擦力。
我们希望通过ANSYS来模拟并计算摩擦力的大小。
首先，我们需要建立一个三维模型，包括车轮和路面。
可以使用ANSYS提供的建模工具进行绘制，也可以导入其他CAD软件中的模型。
在建模过程中，我们需要设置适当的边界条件和材料属性，例如路面的摩擦系数和车轮的材料参数。
接下来，我们需要定义接触边界条件。
在这个例子中，车轮与路面之间发生接触的区域称为接触区域。
可以在ANSYS中使用接触探测器来自动识别接触区域，或者手动定义接触区域。
在定义接触区域后，需要设置接触界面的行为，包括摩擦系数、接触刚度和接触阻尼等。
这些参数将影响接触力和摩擦力的计算结果。
完成模型和边界条件的设置后，我们可以进行接触力的计算。
首先，需要进行非线性静力分析，通过施加一个外力或位移来激活接触区域。
ANSYS将自动求解力学平衡方程并计算出接触力。
我们可以通过结果后处理功能来可视化和分析接触力的分布情况。
得到接触力的结果后，我们可以根据需要进一步分析摩擦力。
ANSYS提供了丰富的后处理工具，例如力矩计算和摩擦力分析工具，可以帮助我们准确地计算和分析摩擦力的大小和方向。
通过以上的步骤，我们可以使用ANSYS进行接触分析，并得到准确的接触力和摩擦力结果。
这个例子只是接触分析的一个简单示例，实际应用中的接触分析可能涉及更复杂的几何形状、材料特性和接触行为等，并需要更深入的分析和验证。
但是通过ANSYS强大的功能和易用性，工程师们可以更高效地解决接触分析问题，提高产品设计的质量和性能。
ANSYS接触实例分析参考
ANSYS接触实例分析参考ANSYS是工程仿真领域广泛使用的一种有限元分析软件。
在实际工程中，接触问题经常出现，例如机械装配中的接触、摩擦、磨损等现象需要进行分析和优化。
本文将介绍几个ANSYS接触实例，并分析其分析方法和结果。
第一个实例是机械装配中的接触分析。
假设有一个由两个金属块组成的简单装配，要分析它们之间的接触情况。
首先需要建立两个金属块的几何模型，并进行网格划分。
然后，使用ANSYS中的接触分析模块，设置接触类型、接触参数和材料特性等。
接着，施加相应的边界条件和载荷条件，运行分析并获取接触压力和接触面积等结果。
最后，根据结果对接触情况进行评估和优化。
第二个实例是摩擦接触问题的分析。
假设有一个由摩擦带和基体组成的摩擦副，需要分析摩擦力和热量的分布。
首先需要建立摩擦带和基体的几何模型，并进行网格划分。
然后，使用ANSYS中的摩擦接触分析模块，设置摩擦带和基体的材料特性、摩擦系数和接触压力等参数。
接着，施加相应的边界条件和载荷条件，运行分析并获取摩擦力、摩擦热量和温度分布等结果。
最后，根据结果对摩擦副的性能进行评估和优化。
第三个实例是磨损接触问题的分析。
假设有一个由金属零件和砂轮组成的磨削装置，需要分析金属零件表面的磨损情况。
首先需要建立金属零件和砂轮的几何模型，并进行网格划分。
然后，使用ANSYS中的磨损接触分析模块，设置金属零件和砂轮的材料特性、初始接触压力和磨粒等参数。
接着，施加相应的边界条件和载荷条件，运行分析并获取磨损量、磨损深度和磨损形貌等结果。
最后，根据结果对磨削装置进行评估和优化。
以上三个实例只是ANSYS接触分析的一小部分应用，接触分析的对象和问题种类都非常多样。
在实际工程中，可以根据具体问题的特点选择不同的接触分析方法和技术，以获取更准确和可靠的结果。
同时，还可以通过对接触问题的分析和优化，改善产品的性能和可靠性，提高工程效率和经济效益。
总结起来，ANSYS接触实例分析主要包括机械装配中的接触分析、摩擦接触问题的分析和磨损接触问题的分析。
ANSYS接触分析中,目标面和接触面分别是怎么样定义的？
ANSYS接触分析中,目标面和接触面分别是怎么样定义的？
contact surface 和target surface 选择的基本原则.
（contact surface -接触面,target surface -目标面）
1.凸面对凹面/平面.
应该把凸面定义为contact surface.
2.好网格面对粗糙网格面
如果两个接触面,一个网格比较细,一个网格相对比较粗糙,则网格好的面应该定义为contact surface.
这个反过来理如果你打算把某个面定义为contact surface,你应该把这个面的网格划分的细致一点.
3.软面对硬面
两个接触面,一个相对比较硬,一相对比较软,则软的那个应该定义为contact surface.
4.高阶单元对低阶单元.
我们知道,接触单元实际上是覆盖在要接触的两个实体或者shell单元表面的一层surface 单元.
如果两个接触面,其中一个所依附的实体/shell单元是高阶的,另外一个是低阶的,则应该把高阶的那个实体对应的接触面定义为contact surface.
5.两个接触面中,如果一个面明显比另外一个面大,譬如一个面包围了另外一个面,大面应该定义为Target surface.
以上几个基本原则,有时在选择的时候,是相悖的,要根据实际情况具体问题具体分析.。
基于ANSYS经典界面的接触分析例子
基于ANSYS经典界面的接触分析例子1．问题描述一个钢销插在一个钢块中的光滑销孔中。
已知钢销的半径是0.5 units, 长是2.5 units，而钢块的宽是4 Units, 长4 Units,高为1 Units,方块中的销孔半径为0.49 units,是一个通孔。
钢块与钢销的弹性模量均为36e6，泊松比为0.3.由于钢销的直径比销孔的直径要大，所以它们之间是过盈配合。
现在要对该问题进行两个载荷步的仿真。
（1）要得到过盈配合的应力。
（2）要求当把钢销从方块中拔出时，应力，接触压力及约束力。
2．问题分析由于该问题关于两个坐标面对称，因此只需要取出四分之一进行分析即可。
进行该分析，需要两个载荷步：第一个载荷步，过盈配合。
求解没有附加位移约束的问题，钢销由于它的几何尺寸被销孔所约束，由于有过盈配合，因而产生了应力。
第二个载荷步，拔出分析。
往外拉动钢销1.7 units，对于耦合节点上使用位移条件。
打开自动时间步长以保证求解收敛。
在后处理中每10个载荷子步读一个结果。
本篇先谈第一个载荷步的计算。
下篇再谈第二个载荷步的计算。
3．读入几何体首先打开ANSYS APDL14.5.然后读入已经做好的几何体。
从【工具菜单】-->【File】-->【Read Input From】打开导入文件对话框找到ANSYS自带的文件\Program Files\Ansys Inc\V145\ANSYS\data\models\block.inp【OK】后四分之一几何模型被导入。
4．定义单元类型只定义实体单元的类型SOLID185。
至于接触单元，将在下面使用接触向导来定义。
5．定义材料属性只有线弹性材料属性：弹性模量36E6和泊松比0.36．划分网格打开MESH TOOL,先设定关键地方的网格划分份数然后在MESH TOOL中设定对两个体均进行扫略划分按下【Sweep】按钮，在主窗口中选择两个体，进行网格划分。
则结果如下然后创建接触单元。
5.3.9 接触设置综合实例[共10页]
![5.3.9 接触设置综合实例[共10页]](https://img.taocdn.com/s3/m/cabc9f6769dc5022abea0018.png)
5.3 状态非线性分析——接触5.3.9 接触设置综合实例通过前面例子的学习，已经了解了WB中接触设置。
下面以一个2D压片弯曲挤压胶片，胶片再承受密封流体压力的例子综合描述接触分析。
本例包含刚柔接触、自接触、密封流体压力。
1．建立2D模型如图5-3-99所示，建立一个含压模板、压片、胶片的2D模型。
由于压片上端为曲线，且压片与胶片均处于相对自由状态，所以很难精确定义压模板和胶片与压片相切的位置，因此压模板距压片有微小间隙，胶片与压片呈过盈状态。
压模板在整个过程中几乎不变形，而且也不是本分析所关注的目标，所以将其定义为刚体；压片在整个过程中存在大的弯曲变形，其结果将表现为首尾相接触，将其材料定义为非线性铝合金；胶片为橡胶件，整个过程中存在大应变，且胶片内部存在自接触可能，将其本构定义为Ogden 3rd Order类型。
压模板，命名tie，刚体压片，命名Surface Body，材料本构为非线性铝合金胶片，命名rub，材料本构为Ogden 3rd Order图5-3-99 2D模型2．2D模型及材料设置调用WB默认材料库内的非线性铝合金（General Non-linear Materials→Aluminum Alloy NL），新增一个材料，命名为rub，本构选择Hyperelastic→Ogden 3rd Order，9个参数分别为：MU1=0.043438MPa，A1=1.3，MU2=8.274E−5MPa，A2=5，MU3=−0.0006895MPa，A3=−2，D1=0.029MPa^−1，D2=0MPa^−1，D3=0MPa^−1。
在Geometry→2D Behavior处定义为Plane Stress（平面应力），如图5-3-100所示。
– 435 –第5章 非线性静力学分析– 436 – 3．Virtual Topology （虚拟拓扑）设置虚拟拓扑一般用于合并几个不同平面，使其保证为一个有限元拓扑模型，除此之外，还可用于分割模型。
ANSYS Mechanical 接触分析
基本概念
接触是状态改变 非线性。也就是说, 系统的刚度依赖于接触状态:
状态 = 开
状态 = 闭合和粘结
状态= 闭合和滑动
基本概念
接触是强非线性，因为随着接触状态的改变，接触表面的法向和切 向刚度都有显著的变化。 刚度方面大的突变通常会导致严重的收敛困难。
开接触
闭接触
F
u
基本概念
使接触分析复杂化的因素包括:
基本概念
接触分类
接触问题通常分为两类:
刚性体 -柔性体 和柔性体 -柔性体
刚性体 - 柔性体
一个或更多的接触表面看作刚性体(一个表面与其它表面相比, 刚度显 然要大得多)，许多金属成形问题可归为此类。 不计算刚性体内的应力
柔性体 - 柔性体
两个或所有的接触体都可变形(所有表面的刚度相近)，螺栓结合凸缘连 接就是柔性体 - 柔性体接触的例子。
接触刚度例子
对Normal Stiffness factors 为0.10, 1.0, 和10.0重复以上分析.
将接触算法 改为 Normal Lagrange进行进一步对比.
接触刚度例子
结论
刚度增加, 渗透减少，而最大压力增加，并且通常会有更多的迭代和 更长运行时间。 指定正确的法向刚度不是一个独立问题，它总是需在结果质量 (精度) 和耗费(运行时间)间寻找平衡。基于这个研究, 法向接触刚度因子为 1.0 是满意的。
SEQV
寻找 FKN 值, 超过此值, 结果 不发生显著的改变
7. 重复步骤 5和6, 直到达到所预期的收敛
FKN
接触刚度
作为一个例子, 对于一个轴上套环的过盈配合分析, FKN 是变 化的，等效von Mises应力的最大值被监控。
ANSYS接触分析
在模型中有几个接触对时，图形选取接触面和目标面是困难，你可定义对称接 触对，并通过设置KEYOPT（8）＝2，，基于以上提到的识别接触面和目标面准则， ANSYS将内部选取哪个非对称接触对在求解时使用。 提示 在任何接触模型中，你可以混合不同的接触对：刚－柔或柔－柔接触，对称接 触或非对称接触。然而，仅一种类型和一个接触对存在。
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本分析基于 ANSYS8.0 面－面接触 不涉及电磁接触及以后部分 作者 qtfan@
对TARGE169和TARGE170，仅需设置实常量R1和R2（如果需要）。对目标单元、单元 形状和实常量的完整描述，参看ANSYS Elements Reference中的TARGE169和 TARGE170。 提示 仅当用直接生成法创建目标单元时手动设置实常量（R1，R2）是需要的。也可 用ANSYS网格划分工具创建单元，或用接触工具栏。 4.6.4 用直接生成法创建刚体目标单元 为直接生成目标单元，用下列命令或图形方式： 命令： TSHAP 图形方式： Main Menu> Preprocessor> Modeling> Create> Elements> Elem Attributes 然后指定单元类型，可能是： ※直线（2－D）Straight line (2-D) ※四边形（2－D）Parabola (2-D) ※顺时针圆弧（2－D）Clockwise arc (2-D) ※逆时针圆弧（2－D）Counterclockwise arc (2-D) ※圆弧（2－D）Circle (2-D) ※三节点三角形（3－D）Three-node triangle (3-D) ※六节点三角形（3－D）Six-node triangle (3-D) ※四节点四边形（3－D）Four-node quadrilateral (3-D) ※八节点四边形（3－D）Eight-node quadrilateral (3-D) ※圆柱（3－D）Cylinder (3-D) ※圆锥（3－D）Cone (3-D) ※球形（3-D）Sphere (3-D) ※Pilot节点（2-D和3-D）Pilot node (both 2-D and 3-D) 一旦你指定了目标单元， 所有后面的单元将都有那样形状直到指定其它的形状。
Ansys 做接触分析
对于接触面的选择的指导原则：1、对于点对面有：1）如果一个面的接触部分四平的或凹的，另一个面的接触部分是尖的或凸的，则平、凹面是目标面。
2）如果两个面都是平的，则任意选择3）如果两个面都是凸的，则较平的的面作为目标面。
4）如果一个接触部分有尖边，另一个没有，则有尖边的面作为目标面。
平的通常为2、对于面对面有：1）如果一个凸面与一个平面或凹面接触，平面或凹面是目标面；2）如果一个面比另一个面硬，则较硬的面应该为目标面；3）如果一个面比另一个面大，则较大的面应该为目标面；4）如果一个面上的网格比较粗，另一个面的网格较细，则较粗的面应该是目标面；5）如果一个面是高阶，另一个面是低阶，低阶面应该是目标面。
总结:弱小的、宽容的、差的通常为目标面3、接触单元常数（ ET,K,169 !K - 指定的单元编号 ET,K+1,172）目标单元（刚性）——targe 169 or targe 170Targe 单元的实常数有：R1、R2 定义目标单元几何形状CONTA单元的实常数包括：No. Name Description1 R1 Target circle radius（刚性环半径）2 R2 Superelement thickness（单元厚度）*3 FKN Normal penalty stiffness factor（法向接触刚度因子）*4 FTOLN Penetration tolerance factor（最大允许的穿透）*5 ICONT Initial contact closure（初始闭合因子）6 PINB Pinball region（“Pinball”区域）*7 PMAX Upper limit of initial allowable penetration（初始穿透的最大值）*8 PMIN Lower limit of initial allowable penetration（初始穿透的最小值）*9 TAUMAX Maximum friction stress（最大的接触摩擦）*10 CNOF Contact surface offset（施加于接触面的正或负的偏移值）11 FKOP Contact opening stiffness or contact damping*12 FKT Tangent penalty stiffness factor（切向接触刚度）13 COHE Contact cohesion（滑动抗力粘聚力）14 TCC Thermal contact conductance（热接触传导系数）15 FHTG Frictional heating factor（摩擦耗散能量的热转换率）16 SBCT Stefan-Boltzmann constant17 RDVF Radiation view factor18 FWGT Heat distribution weighing factor19 ECC Electric contact conductance20 FHEG Joule dissipation weight factor21 FACT Static/dynamic ratio（静摩擦系数和动摩擦系数的比率）22 DC Exponential decay coefficient（摩擦衰减系数）23 SLTO Allowable elastic slip24 TNOP Maximum allowable tensile contact pressure25 TOLS Target edge extension factor附注：+值作为比例因子，-值作为绝对值；带*号的实常数比较重要，关乎接触分析的收敛；一般实常数可为缺省值。
ansys目标面和接触面使用方法
ANSYS目标面和接触面使用方法
在ANSYS分析中，对于接触面与目标面间的选择，一般应遵循以下原则：
1.如果一个凸面预计会接触一个平面或凹面，则平面或凹面应该被定义为目标面。
2.如果一个面网格质量好，而另一个面网格粗，质量好的网格面应该为接触面，粗网格面应该为目标面。
3.如果一个面的硬度较另一个面的大，则软面为接触面，硬面为目标面。
4.如果一个外表面采用了高阶单元，另一个采用了低阶单元，则高阶单元面为接触面，低阶单元面为目标面。
5.如果一个面明显大于另一个面，比如一个面包围着另一个面，则大面应该为目标面。
6.对于三维内部应用conta176单元建模的梁对梁的接触（一个梁或管子在另一个空心梁或管子内滑动），内部梁应该考虑为接触面，外部梁应该为目标面。
但是，如果内部梁硬度远远超过外部梁时，内部梁应定义为目标面。
7.对于ansys分析中，对于接触面与目标面间的选择，一般符合下述情况：如果凹凸面间接触，将凹面作为目标面；如果凸面与平面接触，将平面设为目标面；粗网格与细网格面接触，将粗网格面作为目标面；强度高的面与强度低的面接触，将强度高的面作为目标面；高阶面与低阶面接触，将高阶面作为目标面；面积大的面与面积小的面接触，将面积大的面作为接触面。
以此为接触面设置大的参考依据，分别设置周盘式制动器和鼓式制动器的接触面和目标面，分别将周盘式制动器和鼓式制动器的制动鼓内外表面设定为目标面，摩擦片表面设定为接触面。
以上是关于ansys中目标面和接触面的使用方法，希望能够帮助到您。
ANSYS 中使用接触向导定义多个接触对详细实例(图文)
ANSYS中如何使用接触向导定义接触对在ANSYS中定义接触通常有两种方法：1.用户自己手工创建接触单元和目标单元。
这种方法，在定义接触和目标单元时还比较简单，但是在设置或修改单元属性和定义实常数时却比较复杂。
需要用户对接触有较深刻的理解和通过实践积累丰富的经验。
2.即接触本文将化。
图6mm一、1.和几何模型有关。
比如，对三维面模型，可以划分壳体单元，后面直接以壳体面作为创建接触对的基础；而三维体模型，可以划分实体单元，后面则以实体单元的表面作为创建接触对的基础。
2. 在使用接触管理器(接触向导) 创建接触对时，可以选为接触面或目标面的对象有：线、面、节点、节点组(component)等。
如果模型比较复杂，临时选择不太方便，建议将准备创建接触的实体边界(面、线)分别建为单独的实体组 (Component)，或者分别取出其包含的节点(使用NSLA、NSLL命令)，建为单独的节点组件(Component)。
二、打开接触管理器在前处理中，点击GUI屏幕上命令输入小窗口右边的第三个小图标，就可以打开接触管理器：器(在创置。
三、创建接触对下面来创建接触对。
需要创建两个接触对，分别为两个平板与上下两个圆半球之间可能接触的部位。
为了便于创建接触对，先创建4个组件，分别包含上下平板与球之间的两个接触对的可能接触面。
图4中名为A1、A2、A3和A4的四个不同颜色的Component分别为相应的四个组件：然后创建接触对。
在接触向导窗口中，点击左上角第一个按钮“ContactWizard”：。
然后点击选择上半球的4个小球面作为“目标面”：对话框变为选择“接触面”，在其中，将ContactSurface设置为Areas；ContactElementType 设置为Surface-to-Surface。
然后点击“PickContact…”按钮选择接触面：点击Next，对话框变为如下形式：1.系数。
或者，还可以在材料ID中输入一个未定义过的材料编号，程序会自动创建新的材料编号，并定义摩擦系数值。
ANSYS中的接触分析教程
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 (3)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2：识别接触对 (4)步骤2：指定接触面和目标面 4步骤4：定义刚性目标面 (5)步骤5：定义柔性体的接触面 (8)步骤6：设置实常数和单元关键字 (9)步骤7：控制刚体目标的运动 (19)步骤8：给变形体单元加必要的边界条件 (20)步骤9：定义求解和载荷步选项20第十步：检查结果 (21)点─面接触分析 (23)点─面接触分析的步骤 (24)点－点的接触 (32)接触分析实例（GUI方法） (34)非线性静态实例分析（命令流方式） (37)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。
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面与面接触实例：插销拨拉问题分析定义单元类型Element/add/edit/delete定义材料属性Material Props/Material ModelsStructural/Linear/Elastic/Isotropic定义材料的摩擦系数建立几何模型Modeling/Create/Volumes/Block/By Dimensions X1=Y1=0，X2=Y2=2，Z1=2.5，Z2=3.5Modeling/Create/Volumes/Cylinder/By DimensionsModeling/Operate/Booleans/Subtract/Volumes先拾取长方体，再拾取圆柱体。
Modeling/Create/Volumes/Cylinder/By Dimensions划分掠扫网格Meshing/Size Cntrls/ManualSize/Lines/Picked Lines 拾取插销前端的水平和垂直直线，输入NDIV=3再拾取插座前端的曲线，输入NDIV=4PlotCtrls/Style/Size and Shape，在Facets/element edge列表中选择2 facets/edge建立接触单元Modeling/Create/Contact pair，弹出Contact Manager对话框，如图所示。
单击最左边的按钮，启动Contact Wizard（接触向导），如图所示。
单击Pick Target，选择目标面。
选择接触面定义位移约束施加对称约束，Define Loads/Apply/Structural/Displacement/Symmetric B.C/On Areas，选择对称面。
再固定插座的左侧面。
设置求解选项Analysis Type/Sol’s Control求解：Solve/Current LS绘制装配应力图General Postproc/Plot Results/Contour Plot/Nodal Solution，选择Stress/von Mises stress求解拨拉过程选择Z=4.5处的所有节点。
Define Loads/Apply/Structural/Displacement/On Nodes，弹出Apply U，ROT on Nodes 拾取框，单击Pick All按钮，选择UZ，在Displacement value输入1.7Select/EverythingAnalysis Type/Sol’s ControlSolve/Current LS结果后处理扩展模型：Style/Symmetry Expansion/Priodic/Cyclic Smmetry，在弹出的对话框中选择1/4 Dihedral Sym选择General Postproc/Read Results/By time/frequency，在TIME域输入120。
选择插销中与插座接触的单元，在Select Entities中选择Element，在列表中选择By Element name，再Element Name域输入174Plot/ElementsGeneral Postproc/Plot Results/Contour Plot/Nodal Solution，在对话框中选择Contact / Contact Pressure读入载荷步2结果。
Read Results/By Load Step绘制拨拉过程的应变变化动画PlotCtrls/Animate/Over Results，弹出如图所示的对话框。
命令流操作：(1)建立几何模型/filename,bolt/title,bolt_pulling analysis/PREP7Block,-2,2,-2,2,2.5,3.5/view,1,1,1,1/ang,1/rep,fastCylind,0.49,,2.5,3.5,0,360Vsbv,1,2Cylind,0.5,,2,4.5,0,360/pnum,volu,1Wpstyle,0.05,0.1,-1,1,0.003,0,0,,5 Wpstyle,,,,,,,,1Wpro,,,90Wsbw,allVdele,4,,,1Vdele,6,,,1Wpcsys,-1,0Wpro,,90Vsbw,allVdele,p51x,,,1Wpcsys,-1,0Wpstyle,,,,,,,,0（2）定义单元类型、材料模型和网格划分Et,1,solid185Mptemp,,,,,,,,Mptemp,1,0Mpdata,ex,1,,36e6Mpdata,prxy,1,,0.3Lesize,4,,,3,,,,,0Lesize,10,,,3,,,,,0Lesize,18,,,4,,,,,0Vsweep,all/shrink,0/eshape,0.0/Efacet,2/ratio,1,1,1/cformat,32,0（3）定义接触单元/,contact pair creation-startCm,_nodecm,nodeCm,_elemcm,elemCm,_kpcm,kpCm,_linecm,lineCm,_areacm,areaCm,_volucm,volu/gsav,cwz,gsav,,temp Mp,mu,1,0.2Mat,1Mp,emis,1,7.e-031R,3Real,3Et,2,170Et,3,174R,3,,,0.1,0.1,0 Rmore,,,1.0e20,0.0,1.0 Rmore,0.0,0,1.0,0.5 Rmore,0,1.0,1.0,0.0,,1.0 Keyopt,3,4,0Keyopt,3,5,0Nropt,unsymKeyopt,3,7,0Keyopt,3,8,0Keyopt,3,10,1 Keyopt,3,11,0 Keyopt,3,12,0 Keyopt,3,2,0Keyopt,3,5,0Asel,s,,,23Cm,_target,area Type,2Nsla,s,1Esln,s,0EsurfCmsel,s,_elemcm Asel,s,,,27Cm,_contact,area Type,3Nsla,s,1Esln,s,0EsurfAllselEsel,allEsel,s,type,,2Esel,a,type,,3Esel,r,real,,3/psymb,esys,1/pnum,type,1/num,1EplotEsel,s,type,,2Esel,a,type,,3Esel,r,real,,3Cmsel,a,_nodecm Cmdel,_nodecmCmsel,a,_elemcm Cmdel,_elemcmCmsel,s,_kpcmCmdel,_kpcmCmsel,s,_linecmCmdel,_linecmCmsel,s_areacmCmdel,_areacmCmsel,s,_volucm Cmdel,_volucm/gres,cwz,gsavCmdel,_targetCmdel,_contact/,contact pair creation-end (4)定义位移约束Finishaplot/soluFlst,2,4,5,orde,4Fitem,2,3Fitem,2,7Fitem,2,11Fitem,2,14Da,p51x,symmFlst,2,1,5,orde,1Fitem,2,19Da,p51x,all,0(5)求解装配预应力Antype,0Nlgeom,1Nsubst,1,0,0Autots,0Time,100/status,soluSolveFinish/post1/efacet,1Plnsol,s,eqv,0,1.0Save(6)求解拨拉过程AplotNsel,s,loc,z,4.5Finish/solAntype,restD,all,,1.7,,,,uz,,,,, Allsel,allNsrbst,100,10000,10 Outres,eraseOutres,all,allOutots,1Time,200/status,soluSolveFinish(7)结果后处理/expand,4,polar,half,,90 Eplot/post1Set,,,1,,120Esel,s,ename,,174Eplot/efacet,1Avprin,0Plnsol,cont,pres,0,1.0 Allsel,allSet,2,last,1/efacet,1Avprin,0Plnsol,s,eqv,0,1.0 Plns,s,eqvAndata,0.5,,0,0,0,1,1,1 finish/exit,all。