ansys高级接触分析第6章-高级选项设置教学文稿

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Advanced Contact & Fasteners
May 16, 2005 Inventory #002256
6-8
Advanced Contact & Fasteners
接触属性高级选项设置
B. 处理刚体运动
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• 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.
接触属性高级选项设置
…初始穿透
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• 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.
• Include with ramped 选项和 Include offset only w/ ramp 有助于
– 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.
可通过KEYOPT(9)设置
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6-5
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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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6-3
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.
• 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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6-12
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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.
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.
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6-6
Advanced Contact & Fasteners
接触属性高级选项设置
…初始穿透
6-11
AdvaBaidu Nhomakorabeaced Contact & Fasteners
接触属性高级选项设置
...处理刚体运动
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• 动力学分析
– 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.
– 正CNOF 值增加干扰. – 负CNOF 减少干扰或倒置间
隙.
• CNOF 可以和几何穿透联合 使用.
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6-4
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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
约束才被建立.
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6-9
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接触属性高级选项设置
...处理刚体运动
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• 如果求解中两物体发生分离，那么刚度矩阵将变得奇异.
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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6-2
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接触属性高级选项设置
...处理刚体运动
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• 即将接触
– 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，
这可能导致不收敛.
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接触属性高级选项设置
…初始穿透
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• 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.
– 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.
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ansys高级接触分析第6章-高级 选项设置
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)
– 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:
– 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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• 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
接触面
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6-7
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.
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小的强制性位移
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