abaqus接触分析的常见问题
abaqus接触问题分析
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C3D10M。
2、接触对中的sl ave 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ABAQU S会认为两个面没有接触：*Contact Pair, interac tion="SOIL PILE SIDE CONTACT", small sliding,adjust=0.2.4、定义tie时也应该设定类似的posit ion toleran ce:*Tie, name=ShaftBo ttom, adjust=yes, positio n toleran ce=0.15、msg文件中出现zeropivot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t ie，又定义了con tact, 出现过约束。
解决方法是在选择tie或c ontact的slave surface时，将类型设为no de region,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ini tial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）。
ABAQUS接触问题学习笔记
Micro Manufacturing Technology Lab.
ABAQUS接触问题学习笔记
接触
Micro Manufacturing Technology Lab.
• 物理上讲，两个固体接触时有接触应力的传递。
• 不考虑摩擦的情况下，认为只有主应力传递 • 考虑摩擦的情况下，认为少量区域有切应力的传递
• 数学上讲，接触问题：
• 大面积连续接触，通常有多个节点同时接触，接触产生局部变形和剪切 变形但很少产生弯曲变形。（体积较大零件） • 结构性接触，通常只有几个节点同时接触，接触会产生弯曲变形（细长 零件）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 解析刚体与离散刚体
Micro Manufacturing Technology Lab.
• 一、对于形状简单得刚体部件来说，解析刚体可以比较准确得模拟零部件得几何形状，可 以减小计算代价；刚体零部件得几何形状比较复杂时，就需要使用离散刚体了。离散刚体 通常用于接触分析中，类似与可变形体，可以模拟任何形状的物体。接触时也可以考虑使 用解析刚体，这样可以有效地避免由于刚体网格划分太粗造成的摩擦力不准。但他们都是 刚体，只在RP上积分，外形只是用来判断接触用的。 二、解析刚体仅用于建立壳或曲线，不能模拟任何形状的物体，当模拟简单的刚体使用 时，为接触分析提供刚性表面。 三、解析刚体不需要划分网格；离散刚体必须划分网格。 四、解析刚体只输出和参考节点相关的结果（反作用力等），对于接触问题如果要查看接 触力、接触压力、切向滑移等结果，只能查看从动面上的结果；离散刚体可以输出上述接 触力、接触压力、切向滑移等结果。五、解析刚体在不考虑温度的情况下使用，计算速度 快；在考虑温度对材料或者其它方面影响的情况下使用 计算效率较离散刚体低。 六、对于离散刚体，要在发生接触的部位划分足够细的网格；以保证不出现大的尖角，而 解析刚体则不需要。 • 注意问题： 一、定义一块钢板，属性定义弹模无限大、泊松比无限小，可以模拟刚体。 二、如果是动力学问题，涉及到旋转，需参考点设置为刚体的质心，其他情况参考点位置 任意。首先都是刚体，解析刚体主要是由直线圆弧等具有简单几何关系的曲线构成，易于 建模，离散刚体主要用于形状复杂的几何体，无法用简单线条构成，比如一些复杂模型的 导入，二者本质上没有区别。 三、要把刚体一般有这么几种,一种是找个主点,其他点与主点的关系约束为123456自由度, 这称为约束刚体,还有就是修改某个部件的弹性模量非常的大,泊松比很小,这种是人为的近 似刚体处理方法,第三种是无须划网格和赋属性的真正的刚体,前面两种都有人为的处理手 法在里面,最后一种没有.一般来说最后一种的计算效率也是最高的。
ABAQUSStandard接触分析中的主面和从面
ABAQUSStandard接触分析中的主⾯和从⾯
ABAQUS/Standard接触分析中的接触对由主⾯(master surface)和从⾯(slave surface)构成。
在模拟过程中，接触⽅向总是主⾯的法线⽅向，从⾯上的节点不会穿越到主⾯，但主⾯上的节点可以穿越从⾯。
定义主⾯和从⾯时要注意以下问题：
1、应选择刚度⼤的⾯作为主⾯。
这⾥所说的刚度，不仅要考虑材料本⾝的特性，还要考虑结构的刚度。
解析⾯(analytical surface)或由刚性单元构成的⾯必须作为主⾯，从⾯则必须是柔体上的⾯（可以是施加了刚性约束的柔体）。
2、如果两个接触⾯的刚度相似，则应选择⽹格较为粗的⾯作为主⾯。
3、两个⾯的节点位置不要求是⼀⼀对应的，但如果能够⼀⼀对应，可以得到更精确的结果。
4、主⾯不能是由节点构成的⾯，并且必须是连续的。
如果是有限滑移（finite sliding），主⾯在发⽣接触的部位必须是光滑的，不能有尖⾓。
5、如果接触⾯在发⽣接触的部位有很⼤的凹⾓或者尖⾓，应该将其分别定义为两个⾯。
6、如果是有限滑移，则在整个分析过程中，都尽量不要让从⾯节点落到主⾯之外，尤其是不要落到主⾯的背后，否则容易出现收敛问题。
7、⼀对接触⾯的法线⽅向应该相反，换⾔之，如果主⾯和从⽽在⼏何位置上没有发⽣重叠，则⼀个⾯的法线应该指向另⼀个所在的那⼀侧，对于三维实体，法线应该指向实体的外侧。
如果法线⽅向错误，ABAQUS往往会将其理解为具有很⼤过盈量的过盈接触，因⽽⽆法达到收敛。
ABAQUS接触分析
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C3D10M。
2、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：*Contact Pair, interaction="SOIL PILE SIDE CONTACT", small sliding, adjust=0.2.4、定义tie时也应该设定类似的position tolerance:*Tie, name=ShaftBottom, adjust=yes, position tolerance=0.1 5、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contact的slave surface时，将类型设为node region, 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。
基于ABAQUS 软件的热冲压成形接触问题分析
1引言ABAQUS 是一套功能非常强大的工程模拟仿真软件，拥有各种类型的材料模型库，可以模拟各种工程领域的许多问题，例如，热传导、热电耦合分析、声学分析、岩土力学分析以及压电介质分析[1,2]。
ABAQUS 拥有十分强大的处理高度复杂非线性问题的能力，具有模拟复杂系统问题的高度可靠性，被广泛应用于在各国工业和研究所中。
但是在国内ABAQUS 的普及率远不如ANSYS ，不仅中文的资料少，而且可供新手学习的例子少，尤其是对比较复杂的接触问题的介绍更少。
在现实世界中，有许许多多的工程项目问题都涉及接触问题，如运动中火车轮与钢轨的接触、切削中车刀与工件的接触、冲压时模具与毛坯间的接触，等等。
在接触过程中，两个物体在接触界面上的相互作用是复杂的力学现象，接触问题常常同时涉及三种非线性：大形变引起的材料非线性、几何非线性和接触界面的非线性，再加上接触界面的事先未知性和接触条件的不等式约束，决定了接触分析过程属于高度非线性的，不仅需要花费较多的计算机资源，而且收敛难度较大。
本文从汽车防撞梁的热冲压成形出发，基于ABAQUS 软件对接触问题进行分析研究。
2ABAQUS 接触分析的关键问题接触分析中需要注意的常见问题包括：单元类型的选择和网格质量的控制、接触关系的建立、相对滑动、主从面的定义等[3]。
ABAQUS 软件提供了非常丰富的单元种类，在给用户提供更多选择的同时，也增加了用户选择适合自己模型的单元类型的难度，人们要清楚自己计算的目的是什么，然后选择合适的单元类型。
例如，热冲压成形模型，涉及温度变化和形变，就这需要选择温度—位移耦合类型。
网格质量的控制，ABAQUS 软件是通过Verify Mesh 检查模型网格质量，可以检查出分析过程中会导致错误和警告信息的单元，想要获得精确的计算结果，完美的单元质量是必不可少的。
接触关系的建立，人们在建立接触对时，首先要搞清楚主从面的定义，一般选择刚度较大的一面作为主面，柔性材料作为从面，而解析面和刚体面必须作为主面。
abaqus接触问题
abaqus接触问题1.1点对面离散与面对面离散【常见问题1-1】在ABAQUS/Standard分析中定义接触时，可以选择点对面离散方法(node-to-surface-dis-cre-tization)和面对面离散方法(surface-to-surface discretization)，二者有何差别?『解答』在点对面离散方法中，从面(slave surface)上的每个节点与该节点在主面(master surface)上的投影点建立接触关系，每个接触条件都包含一个从面节点和它的投影点附近的一组主面节点。
使用点对面离散方法时，从面节点不会穿透(penetrate)主面，但是主面节点可以穿透从面。
面对面离散方法会为整个从面(而不是单个节点)建立接触条件，在接触分析过程中同时考虑主面和从面的形状变化。
可能在某些节点上出现穿透现象，但是穿透的程度不会很严重。
在如图l和图2所示的实例中，比较了两种情况。
1)从面网格比主面网格细：点对面离散(图16-1a)和面对面离散(图16-2a)的分析结果都很好，没有发生穿透，从面和主面都发生了正常的变形。
2)从面网格比主面网格粗：点对面离散(图16-1b)的分析结果很差，主面节点进入了从面，穿透现象很严重，从面和主面的变形都不正常;面对面离散(图16-2b)的分析结果相对较好，尽管有轻微的穿透现象，从面和主面的变形仍比较正常。
从上面的例子可以看出，在为接触面划分网格时需要慎重，无论使用点对面离散还是面对面离散，都应尽量保证从面网格不能比主面网格粗。
关于从面和主面的选择方法，请参见《实例详解》第5.2.2节“定义接触对”。
选用离散方法时，还应考虑以下因素。
1)一般情况下，面对面离散得到的应力和压强的结果精度要高于点对面离散。
2)面对面离散需要分析整个接触面上的接触行为，其计算代价要高于点对面离散。
一般情况下，二者的计算代价相差不是很悬殊，但在以下情况中，面对面离散的计算代价将会大很多：①模型中的大部分区域都涉及到接触问题。
abaqus接触问题分析
abaqus接触问题分析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C3D10M。
2、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：*Contact Pair, interaction="SOIL PILE SIDE CONTACT", small sliding,adjust=0.2.4、定义tie时也应该设定类似的position tolerance:*Tie, name=ShaftBottom, adjust=yes, position tolerance=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contact的slave surface时，将类型设为node region, 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。
abaqus点面接触注意事项
abaqus点面接触注意事项全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：Abaqus是一款常用的有限元分析软件，在使用中常常涉及到点面接触。
点面接触是在分析中经常遇到的一种情况，它是指在不同几何形状的结构或零件之间可能发生的接触现象。
在使用Abaqus进行点面接触分析时，有一些注意事项是需要特别注意的，下面我们来详细介绍一下。
要注意建立合适的模型。
在进行点面接触分析之前，需要对几何模型进行准确建模。
确保模型中所有的几何特征都得到充分考虑，包括接触面的几何形状和尺寸等。
还需要确保模型的边界条件设置正确，以及模型的单元划分合理，单元质量良好。
只有建立了合适的模型，才能保证接触分析结果的准确性。
要注意选择合适的接触类型。
在Abaqus中，有多种不同的接触类型可供选择，如“全局表面到面”接触、“局部表面到面”接触等。
在进行点面接触分析时，需要根据具体的问题情况选择合适的接触类型。
如果选择了错误的接触类型，可能会导致接触分析无法收敛或者结果不准确。
要注意设置合适的接触参数。
在进行点面接触分析时，需要设置一些接触参数，如接触摩擦系数、接触刚度等。
这些参数的设置直接影响到接触分析结果的准确性和收敛性。
需要在进行接触设置时，仔细调整这些参数，确保其合适性。
要注意进行接触区域的生成。
在进行点面接触分析时，需要生成接触区域，即在接触面上生成网格。
接触区域的生成需要满足一定的准则，如网格密度要适中，要保证较小的单元可以精细地描述接触情况。
还需要注意接触面的几何形状，确保接触面的几何特征得到充分考虑。
要注意进行接触后处理。
在完成点面接触分析后，需要进行后处理分析，以获取准确的结果。
在后处理过程中，需要关注接触压力分布、接触面滑移情况等。
通过对这些信息的分析，可以评估接触分析的准确性和有效性。
进行Abaqus点面接触分析时，需要注意建立合适的模型、选择合适的接触类型、设置合适的接触参数、生成合适的接触区域以及进行合适的接触后处理。
Abaqus-Explicit-接触问题
1. Abaqus/Explicit 中的接触形式双击Interactions，出现接触形式定义。
分为通用接触（General contact）、面面接触（Surface-to-Surface contact）和自接触（Self-contact）。
1. 通用接触 General contact通用接触用于为多组件，并具有复杂拓扑关系的模型建模。
General contact algorithm• The contact domain spans multiple bodies (both rigid and deformable)•Default domain is defined automatically via an all-inclusive element-based surface• The method is geared toward models with multiple components and complex topology。
• Greater ease in defining contact model2. Surface-to-Surface contactContact pair algorithm• Requires user-specified pairing of individual surfaces• Often results in more efficient analyses since contact surfaces are limited in scope3. 自接触（Self-contact）自接触应用于当部件发生变形时，可能导致自己的某两个或多个面发生接触的情况。
如弹簧的压缩变形，橡胶条的压缩。
•容易使用•“自动接触”•节省生成模型的时间•通用接触算法一般比双面接触算法快机械约束形式•运动依从Kinematic contact method（只有接触对形式可用,General contact不可用）默认的运动接触公式达到的计算精度与接触条件相一致。
abaqus eplicit 接触问题
1. Abaqus/Explicit 中的接触形式双击Interactions，出现接触形式定义。
分为通用接触（General contact）、面面接触（Surface-to-Surface contact）和自接触（Self-contact）。
1. 通用接触 General contact通用接触用于为多组件，并具有复杂拓扑关系的模型建模。
General contact algorithm• The contact domain spans multiple bodies (both rigid and deformable)•Default domain is defined automatically via an all-inclusive element-based surface• The method is geared toward models with multiple components and complex topology。
• Greater ease in defining contact model2. Surface-to-Surface contactContact pair algorithm• Requires user-specified pairing of individual surfaces• Often results in more efficient analyses since contact surfaces arelimited in scope3. 自接触（Self-contact）自接触应用于当部件发生变形时，可能导致自己的某两个或多个面发生接触的情况。
如弹簧的压缩变形，橡胶条的压缩。
•容易使用•“自动接触”•节省生成模型的时间•通用接触算法一般比双面接触算法快机械约束形式•运动依从Kinematic contact method（只有接触对形式可用,General contact不可用）默认的运动接触公式达到的计算精度与接触条件相一致。
接触分析注意问题
接触分析注意问题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C3D10M。
2、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：*Contact Pair, interaction="SOIL PILE SIDE CONTACT", small sliding, adjust=0.2.4、定义tie时也应该设定类似的position tolerance:*Tie, name=ShaftBottom, adjust=yes, position tolerance=0.1 5、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contact的slave surface时，将类型设为node region, 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。
Abaqus接触分析中出现收敛困难时的常用检查方法(免费)
1、ABAQUS接触分析的收敛问题常用检查方法来源流沙的CFD之旅百度空间接触分析收敛不管怎么总还是一个很大的问题，而我们经常在一个地方卡了很长的时间，怎么也找不到解决和提高的办法。
而aba_aba在abaqus常见问题汇总中给了我们模型改进的方向和一些方法。
在我分析的过程当中，怎么找到模型中的影响收敛的关键问题所在也是一个很让我迷茫了很长时间。
下面谈一下我个人的一些经验和看法。
如有错误还望大家指出，也希望大家给出自己更多的经验分享。
abaqus的隐式求解的就是求算出一个很大的刚度矩阵的解，这个方程能否通过一次一次的迭代到最后达到一个系统默认的收敛准则标准的范围之内，就决定了这一次计算能否收敛。
因此要收敛的话，系统与上一个分析步的边界条件区别越小的话，系统就越容易找到收敛解。
针对这一点，我们可以得到下面的几种方法来尽可能的使系统的方程的解尽可能的接近上一步，以达到收敛。
下面的方法的指导思想是：尽可能小的模型，前后两个分析步的改变尽可能的少。
1. 接触分析真正加载之前，设置一个接触步让两个面接触上来，在这个步骤里面，接触面的过盈小一点好，比如0.001.接下去再把作用与两个接触体的力及接触方向的自由度放开。
2. 如果系统的载荷很多的话，将系统的载荷分做多步进行加载，一次性全上可能使系统无法在规定的迭代次数内收敛。
所以根据需要分开，让abaqus的内核慢慢消化去。
少吃多餐在这边好像也是成立的。
3. 系统有多个接触的话，也最好如载荷一样，分成几个step让他们接触上。
这样的做法会让你以后在模型的修改中更有方向性。
4. 模型还是不收敛的话，你可以看一下是在哪一步或者那个inc不收敛。
对于第一步直接不收敛的话，如果模型是像我上面把载荷和接触分成很多步建立的话，可以把载荷加载的顺序换一下。
如果你把第二个加载的载荷换到第一步以后，计算收敛了，那影响收敛的主要问题应该就是原来第一个加载或着接触影响的。
这种情况下面一般算到这个加载的时候还是不会收敛。
abaqus点面接触注意事项
abaqus点面接触注意事项
abaqus是一款常用的有限元分析软件，用于模拟和分析工程结构的力学行为。
在abaqus中，点面接触是一种常见的边界条件，用于模拟两个物体之间的接触行为。
在进行abaqus点面接触时，有几个注意事项需要特别注意。
需要确保模型的几何形状和边界条件的设置是准确无误的。
模型的几何形状应符合实际情况，并且在模型中设置正确的接触面。
边界条件的设置应根据实际情况选择合适的参数，如接触刚度和摩擦系数等。
在进行点面接触时，需要注意模型的网格划分。
网格划分的精细度会影响到模拟结果的准确性和计算效率。
通常情况下，需要对接触区域进行较为细致的网格划分，以确保模拟结果的准确性。
还需要注意abaqus中点面接触的求解方法。
abaqus提供了多种求解方法来模拟点面接触，如基于位移法的接触算法和基于接触压力的接触算法等。
在选择求解方法时，需要根据具体问题的特点和求解效率进行合理选择。
在进行abaqus点面接触时，需要进行合理的后处理和结果分析。
通过分析接触区域的接触压力分布、接触面变形等参数，可以评估接触行为的性质和模型的稳定性。
在进行结果分析时，需要注意结果的可靠性和合理性，并结合实际情况进行进一步的讨论和判断。
abaqus点面接触是一项较为复杂的工作，需要在理论基础和实践经验的指导下进行。
通过合理的模型建立、网格划分、求解方法选择和结果分析，可以得到准确可靠的模拟结果，为工程设计和分析提供有力支持。
abaqus接触表面相对运动时穿透,计算不收敛
abaqus接触表面相对运动时穿透,计算不收敛Abaqus接触表面相对运动时穿透,计算不收敛1. 引言在工程模拟和计算力学中，Abaqus是一个非常重要的有限元分析软件，广泛应用于各种工程领域。
然而，在使用Abaqus进行接触表面相对运动时，有时会遇到穿透和计算不收敛的问题。
本文将深入探讨这一问题，从简单到复杂，逐步分析其原因和解决方法。
2. 穿透问题在接触表面相对运动时，穿透是指两个接触实体在有限元分析中出现相互侵入的现象。
在实际工程中，穿透可能导致模拟结果不准确甚至无法收敛，严重影响计算结果的可靠性。
在使用Abaqus进行接触分析时，穿透问题是一个常见而又棘手的挑战。
3. 计算不收敛问题除了穿透问题，计算不收敛也是Abaqus接触分析中的另一个常见困难。
当接触表面相对运动时，如果模拟无法收敛，就意味着计算结果无法达到稳定状态。
这可能是由于接触条件不合适、初始条件设定有误、材料参数选择不当等原因导致的。
4. 穿透和计算不收敛的原因穿透和计算不收敛的问题可能由多种因素引起，包括接触刚度设定不当、接触表面几何形状复杂、材料摩擦特性复杂等。
初始接触状态、加载条件和接触面积等也都可能对穿透和计算不收敛起到影响。
5. 解决方法针对穿透和计算不收敛的问题，我们可以采取一系列有效的解决方法。
通过调整接触表面刚度、优化网格划分、改善几何形状、修正材料摩擦特性等措施来避免穿透。
而对于计算不收敛问题，我们可以通过增加时间步长、调整收敛容限、改进收敛准则等方式来解决。
6. 个人观点在实际工程中，穿透和计算不收敛的问题并不是孤立的，往往伴随着复杂的接触结构和大规模的模拟分析。
我们在解决这些问题时，需要全面考虑接触条件、材料特性、初始状态等因素，才能找到最合适的解决方法。
我们也需要不断学习和积累经验，不断改进和完善我们的模拟分析技术。
总结与回顾通过本文的讨论，我们深入探讨了Abaqus接触表面相对运动时穿透和计算不收敛的问题，并从多个角度分析了其原因和解决方法。
abaqus接触分析
abaqus接触分析abaqus—接触分析(转)已有 264 次阅读2010-8-24 19:39 |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C3D10M。
2、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:*Contact Pair, interaction="SOIL PILE SIDE CONTACT", small sliding,adjust=0.2.4、定义tie时也应该设定类似的position tolerance: *Tie,name=ShaftBottom, adjust=yes, position tolerance=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contact的slave surface时，将类型设为node region, 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。
abaqus点面接触注意事项
abaqus点面接触注意事项全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：Abaqus是一款常用的有限元分析软件，广泛应用于工程界。
在使用Abaqus进行模拟分析时，点面接触是一个常见的情况。
点面接触涉及到两个不同几何体之间的相互作用，因此需要特别注意一些细节和注意事项。
在本文中，我们将针对Abaqus点面接触进行详细介绍和注意事项。
一、定义接触对在Abaqus中，定义接触对是点面接触分析的基本步骤。
接触对是模拟两个几何体之间的点面接触，确定哪些部分会发生接触。
在定义接触对时，需要设置接触对的属性，如摩擦系数、刚度等。
在设置摩擦系数时，需要根据具体情况进行合理的选择，以确保模拟结果的准确性。
二、设置接触参数在定义接触对后，需要设置接触参数，以确定两个几何体之间的接触行为。
在设置接触参数时，需要考虑到两个几何体的材料性质、几何形状等因素，以确保接触分析的准确性。
常用的接触参数包括接触刚度、深度控制等。
在设置接触参数时，需要进行多次实验和调试，以得到最优的模拟结果。
三、搭建模型在设置接触对和参数后，需要搭建模型进行模拟分析。
在搭建模型时，需要考虑到两个几何体之间的点面接触关系，以确保接触行为的准确模拟。
在搭建模型时，需要设置合理的网格划分和边界条件，以确保模拟结果的准确性。
四、模拟分析五、结果分析在模拟分析结束后，需要对结果进行分析。
在结果分析过程中，需要考虑到接触行为的情况，以及两个几何体之间的相互作用。
在结果分析时，需要与实际情况进行比对，以验证模拟结果的准确性。
在使用Abaqus进行点面接触分析时，需要注意一些细节和注意事项，以确保模拟结果的准确性。
希望本文能对大家有所帮助。
第二篇示例：Abaqus是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，其点面接触功能在模拟接触问题时非常重要。
点面接触是指两个物体之间不完全接触，而是通过一个或多个点来进行接触。
在使用Abaqus进行点面接触分析时，需要注意一些关键因素，以确保模拟结果的准确性和稳定性。
abaqus接触分析
abaqus—接触分析(转)已有 264 次阅读2010-8-24 19:39|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C3D10M。
2、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：*Contact Pair, interaction="SOIL PILE SIDE CONTACT", small sliding, adjust=0.2.4、定义tie时也应该设定类似的position tolerance:*Tie, name=ShaftBottom, adjust=yes, position tolerance=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contact的slave surface时，将类型设为node region, 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。
接触问题分析
基于ABAQUS/Standard接触问题分析及实例摘要接触问题是许多工程实践中的常见问题，其实际结构系统往往由几个非永久性连接在一起的部分组成。
这些参与接触之间的部分间会有沿接触面法向的相互作用（如接触压力）和沿接触面切向的相互作用（如摩擦作用）。
在有限元分析中，接触条件是一类特殊的不连续约束，它允许力从模型的一部分传递到另一部分。
因为只有当两个表面发生接触时才会有约束产生，当两个面分开时，就不存在约束作用，所以这种约束作用是不连续的。
本文将通过分析ABAQUS/Standard 对接触问题的求解模式，来探讨有限元软件在求解接触问题时的内涵，并通过分析一个冲压金属板的实例来展现更为详尽的过程。
一.ABAQUS/Standard中接触问题在ABAQUS/Standard中，接触问题或是基于表面（surface）或是基于接触单元（contact element）。
因此，首先必须在Interaction模块中各模型上创建可能发生接触的表面并判断哪一对表面可能具有接触约束，即接触对，随后定义控制各接触面之间相互作用的本构模型，这些接触面相互作用的定义包括诸如摩擦行为等。
这里，接触问题属于边界非线性问题，边界条件不再是定解条件，而是待求结果；两接触体间接触面积与压力随外载荷的变化而变，并与接触体的刚性有关。
这是该问题的特点，也是困难所在。
二. 接触面间的相互作用1. 接触面间的法向作用两个接触面分开的距离称为间隙（clearance），当间隙变为零时，表明两个表面形成接触关系（并不意味着接触约束的形成）。
令P为两个接触面之间的接触作用力，当P为零或负值时，接触面分开即接触约束被移开。
当P为正值时，表明接触约束形成（如图1）。
由于接触条件从开（间隙值为正）到闭（间隙值为零）时接触压力可能剧烈变化导致这一过程存在剧烈非线性，因而在Standard 模块中需要更多的增量步迭代以求接触约束变化的过程收敛。
图1 接触约束形成条件2. 常见的接触面间切向作用—摩擦模型当接触表面接触约束形成时，除了法向的接触压力外，还有阻止表面之间相对滑动的切向摩擦力。
abaqus点面接触注意事项
abaqus点面接触注意事项
在Abaqus中进行点面接触分析时，有一些注意事项需要考虑：
1. 接触定义，在模型中定义点面接触时，需要确保正确地定义
接触对。
这包括指定接触面和接触点，并设置适当的接触属性，如
摩擦系数和弹簧刚度等。
2. 网格质量，在进行点面接触分析前，需要确保模型的网格质
量良好。
特别是接触面和接触点附近的网格应当足够细致，以确保
准确的接触行为模拟。
3. 材料定义，正确定义接触面和接触点所涉及的材料属性至关
重要。
这包括材料的弹性模量、泊松比等参数，对于摩擦接触还需
要定义摩擦系数。
4. 边界条件，在进行点面接触分析时，需要正确定义边界条件，以确保模型的边界行为符合实际情况。
这包括约束条件、加载条件等。
5. 收敛性，在进行点面接触分析时，需要进行收敛性研究，确
保分析结果的准确性。
这包括对网格密度、时间步长等参数进行敏
感性分析，以确保结果的收敛性和稳定性。
总的来说，在进行Abaqus中的点面接触分析时，需要考虑接触
定义、网格质量、材料定义、边界条件和收敛性等多个方面的因素，以确保分析结果的准确性和可靠性。
希望以上信息能够帮助到你。
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CAE(计算机辅助工程)是一门复杂的工程科学，涉及仿真技术、软件、产品设计和力学等众多领域。
世界上几大CAE公司各自以其独到的技术占领着相应的市场。
ABAQUS有限元分析软件拥有世界上最大的非线性力学用户群，是国际上公认的最先进的大型通用非线性有限元分析软件之一。
它广泛应用于机械制造、石油化工、航空航天、汽车交通、土木工程、国防军工、水利水电、生物医学、电子工程、能源、地矿、造船以及日用家电等工业和科学研究领域。
ABAQUS在技术、品质和可靠性等方面具有卓越的声誉，可以对工程中各种复杂的线性和非线性问题进行分析计算。
《ABAQUS有限元分析常见问题解答》以问答的形式，详细介绍了使用ABAQUS建模分析过程中的各种常见问题，并以实例的形式教给读者如何分析问题、查找错误原因和尝试解决办法，帮助读者提高解决问题的能力。
《ABAQUS有限元分析常见问题解答》一书由机械工业出版社出版。
16.1.1点对面离散与面对面离散【常见问题16-1】在ABAQUS/Standard分析中定义接触时，可以选择点对面离散方法(node-to-surf ace-dis-cre-tization)和面对面离散方法(surface-to-surfacediscretization)，二者有何差别?『解答』在点对面离散方法中，从面(slavesurface)上的每个节点与该节点在主面(mastersu rface)上的投影点建立接触关系，每个接触条件都包含一个从面节点和它的投影点附近的一组主面节点。
使用点对面离散方法时，从面节点不会穿透(penetrate)主面，但是主面节点可以穿透从面。
面对面离散方法会为整个从面(而不是单个节点)建立接触条件，在接触分析过程中同时考虑主面和从面的形状变化。
可能在某些节点上出现穿透现象，但是穿透的程度不会很严重。
在如图16-l和图16-2所示的实例中，比较了两种情况。
1）从面网格比主面网格细：点对面离散(图16-1a)和面对面离散(图16-2a)的分析结果都很好，没有发生穿透，从面和主面都发生了正常的变形。
2）从面网格比主面网格粗：点对面离散(图16-1b)的分析结果很差，主面节点进入了从面，穿透现象很严重，从面和主面的变形都不正常；面对面离散(图16-2b)的分析结果相对较好，尽管有轻微的穿透现象，从面和主面的变形仍比较正常。
从上面的例子可以看出，在为接触面划分网格时需要慎重，无论使用点对面离散还是面对面离散，都应尽量保证从面网格不能比主面网格粗。
关于从面和主面的选择方法，请参见《实例详解》第5.2.2节“定义接触对”。
选用离散方法时，还应考虑以下因素。
1）一般情况下，面对面离散得到的应力和压强的结果精度要高于点对面离散。
2）面对面离散需要分析整个接触面上的接触行为，其计算代价要高于点对面离散。
一般情况下，二者的计算代价相差不是很悬殊，但在以下情况中，面对面离散的计算代价将会大很多：①模型中的大部分区域都涉及到接触问题。
②主面的网格比从面的网格细化很多。
③接触对中包含了多层壳，一个接触对中的主面是另一接触对中的从面。
3）如果从面是基于节点的(即从面类型为NodeRegion，而不是Surface)，则不能使用面对面离散化方法。
相关内容的详细介绍，请参见ABAQUS6.7帮助文档《ABAQUSAnalysisUser’sMa nual》第29.2.1节“DefiningcontactpairsinABAQUS/Standard”。
【常见问题16-2】提交ABAQUS/Standard分析作业后，为何在MSG文件中看到以下提示信息：CONTACTPAIR(ASSEMBLY-BLANKBOT，ASSEMBLY_TIE-1_DIEDURF)NODEBLANK-1.5ISOVERCLOSEDBY0.0512228WHICHISTOOSEVERE．(出现了严重的过盈接触)『解答』可以从以下几个方面查找原因：1）如果上述提示信息中所提到的接触面是刚体、壳单元、膜单元、梁单元或桁架单元上的面，则有可能是在定义此接触面时没有选择正确的发生接触的那一侧，即接触面的法线方向错误。
提示：对于可变形的实体单元，ABAQUS/CAE会自动选择正确的法线方向（指向实体的外部）。
当接触面的法线方向错误时，如果使用了点对面离散，会在MSG文件中看到上述提示信息，分析无法收敛。
如果使用了面对面离散，不会出现上述提示信息，分析仍然可以完成，但分析结果是异常的（例如出现严重的穿透现象）。
在Visualization功能模块中可以显示接触面的法线方向，方法是单击(CommonOp tions)按钮，在Normals标签页下选中Shownormals（如图16-3所示），并且要注意选择O nsurfaces（面的法向），而不是Onelements（单元的方向）。
另外，在云纹图的模式下不能显示解析刚体表面的法向，只有在未变形图或变形图的模式下才可以显示。
一对接触面的法向应该是互相指向对方的，第16.3.2节“接触分析综合实例2”提供了一个接触面法线方向定义错误的实例。
2）如果接触面的法线方向是正确的，但分析仍无法收敛，应检查模型中的过盈量是否太大。
如果存在此问题应修改模型，令过盈量从O开始逐渐增大，例如，可以使用，CONTACTINTERFERENCE和线性递增的幅值曲线定义过盈接触，详见《实例详解》第5.2.4节“设定接触面之间的距离或过盈量”。
3）如果接触面的法线方向是正确的，这种“过盈量太大”的信息只是在MSG文件中偶尔出现，而且出现此信息的分析步最终能够收敛，分析结果也一切正常，就没有问题。
在接触分析的求解过程中，ABAQUS/Standard会迭代尝试各种可能的位移状态，如果某个位移状态造成过盈量太大，ABAQUS/Standard就会显示上述提示信息，然后尝试另外一个位移状态。
换言之，这个太大的过盈量有可能仅仅是ABAQUS/Standard在尝试求解过程中的一个中间状态，并不一定是模型本身存在错误。
在《实例详解》第6.4节“实例3：弯曲成形过程模拟”的实例中，就可以在随书光盘的以下MSG文件中看到类似的“过盈量太大”的提示信息：\Dem06-Forming\AnalysisResu lts\Forming.msg。
16.1.2有限滑动和小滑动【常见问题16-3】什么是有限滑动（finitesliding）和小滑动（smallsliding）?『解答』在ABAQUS/Standard分析中定义接触时，有两种判断接触状态的跟踪方法可供选择：1）有限滑动。
如果两个接触面之间的相对滑动或转动量较大（例如，大于接触面上的单元尺寸），就应该选择有限滑动，它允许接触面之间出现任意大小的相对滑动和转动。
在分析过程中，ABAQUS将会不断地判断各个从面节点与主面的哪一部分发生了接触，因此计算成本较高。
在使用有限滑动、点对面离散时，应尽量保证主面是光滑的，否则主面的法线方向会出现不连续的变化，容易出现收敛问题。
在主面的拐角处应使用过渡圆弧，并在圆弧上划分足够数量的单元。
在使用点对面离散时，如果主面是变形体或离散刚体的表面，ABAQUS/Standard会自动对不光滑的主面做平滑（Smoothing）处理，默认的平滑系数为0.2。
面对面离散则没有这种平滑功能，因此如果工程实际要求主面必须有尖角，使用点对面离散可能会比面对面离散更容易收敛。
2）小滑动。
如果两个接触面之间的相对滑动或转动量很小（例如，小于接触面上单元尺寸的20％），就可以选择小滑动。
在分析开始时刻，ABAQUS就确定了各个从面节点与主面是否接触、与主面的哪个区域接触，并在整个分析过程中保持这些关系不变，因此计算成本较低。
关于有限滑动和小滑动的详细介绍，请参见《实例详解》第5.2.3节“有限滑移和小滑移”和ABAQUS6.7帮助文档《ABAQUSAnalysisUser'sManual》第29.2.2节“Contactfor mul-ationforABAQUS/Standardcontactpairs”。
【常见问题16-4】分析接触问题时，是否必须在Step功能模块中打开几何非线性开关（将Nlge om设为ON）？『解答』只有分析几何非线性问题（大位移、大转动、初始应力、几何刚化或突然翻转等）时才需要将Nlgeom设为ON。
接触分析是非线性问题，但不一定是几何非线性问题，常见的情况有以下几种：1）如果接触面之间会发生较大的相对位移或转动，则定义接触时应选择有限滑动，并将Nlgeom设为ON。
2）如果接触面之间的相对位移和转动都很小，模型各处都不会发生大的位移或转动，则定义接触时应选择小滑动，并将Nlgeom设为OFF。
3）如果接触面之间的相对位移和转动都很小，但模型出现了大的位移或转动（例如刚体转动），则定义接触时应选择小滑动，并将Nlgeom设为ON。
将Nlgeom设为ON可能会增加模型收敛的难度，增加计算成本。
但如果模型发生了大的位移或转动，而仍将Nlgeom设为OFF，也可能导致计算不收敛。
关于非线性问题的详细介绍，请参见本书第15.1节“线性分析与非线性分析”。
【常见问题16-5】壳或膜单元都是有厚度的，但在ABAQUS/CAE中它们被显示为无厚度的面。
在ABAQUS/S tandard中为它们定义接触时，是否需要让接触面之间保留一定距离，以体现其厚度?『解答』有以下几种可能的情况：1）如果选择了点对面离散的小滑动、面对面离散的小滑动或面对面离散的有限滑动，默认情况下ABAQUS/Standard会考虑壳或膜的厚度，在建模时应根据厚度让接触面之间保留相应的距离。
如果希望忽略壳和膜的厚度，可以在定义接触时选中Excludeshell/membrane elementthickness。
提示：默认情况下，壳或膜在ABAQUS/CAE中的面是它们的中性面。
如果需要，可以偏置此面，相关内容请参见ABAQUS6.7帮助文档《ABAQUSAnalysisUser’sManual》第23.6.3节“Definingtheinitialgeometryofconventionalshellelements”。
2）如果选择了点对面离散的有限滑动，或者从面类型是基于节点的，则无法考虑壳或膜的厚度。
本节第16.3节“ABAQUS/Standard接触分析综合实例”中的【综合实例16.21演示了一个具体的例子（注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。
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