全面为您解说Ansys高级接触问题5

2013-08-29 15:41 by:有限元来源:广州有道有限元

例5.两刚性卡间夹一圆球分析

（刚体模式-应用初始穿透范围PMIN-PMAX）

目标：验证采用初始穿透范围来克服接触分析中的刚体模式采用合适的初始穿透范围绝对值（-PMIN & PMAX）求解接触分析。

模型描述：轴对称、1/2对称施加压力(图7-8)

文件: PMIN-PMAX.INP

/prep7

k,1,0,2.5 $k,2,2,2.5 k,3,2,0.5

k,4,1.25,0.5 $k,5,0,1.5

l,1,2 $l,2,3 $l,3,4 $l,4,5 l,5,1

图7-8

al,1,2,3,4,5 ! A1

k,6,0,1 $k,7,1,0 $k,8,0,0

larc,6,7,8,1.0

l,7,8 $l,8,6

al,6,7,8

ET,1,182,,,1 ! Keyopt(3)=1 Axis metric

ET,2,169 $ET,3,171

MP,EX,1,30E6 $MP,EX,2,1000 MP,MU,3,0

ESIZE,0.1

AMESH,1 ! type,1; Mat,1 MAT,2

AMESH,2

! *** 创建目标单元*** TYPE,2

REAL,2

LSEL,,LOC,Y,1 ! 选L4 NSLL,,1

ESURF

! *** 创建接触面单元*** TYPE,3 ! Mat,2; Real,2 CSYS,1

LSEL,,LOC,X,1

NSLL,,1

ESURF

CSYS,0

ALLSEL,ALL

! *** 加约束和载荷***

/SOLUTION

LSEL,,LOC,X,0

DL,ALL,,UX,0

LSEL,,LOC,Y,0

DL,ALL,,UY,0

LSEL,,LOC,Y,2.5

SFL,ALL,PRES,50

ALLSEL,ALL

! *** 求解控制****

NLGEOM,ON

NSUBST,10,100,5

SBCTRAN

/PBC,U,,1

/PSF,PRES,NORM,2

/NUMBER,1

/PNUM,MAT,1

EPLOT

SAVE,PMIN-PMAX.db

分析步骤：

Step 1.恢复数据库PMIN-PMAX.db

Utility Menu > File > Resume from

选PMIN-PMAX.db.db 【OK】

Step 2.重定位输出到文件

Utility M enu > File > Switch Output to > File

PMIN-PMAX.output

【OK】

或命令：/output, PMIN-PMAX, output

Step 3.求解接触分析

/Solu

solve

出错

Error Dof[e.g Displacement]limit exceeded et time 0.1…【OK】

Step 4.检查输出文件PMIN-PMAX .output

*** NOTE ***

No contact was detected for a contact pair specified by real constant set 2

具有“大”的初始间隙的载荷控制问题可能引起检测不到接触和或自由度超限错误(图7-9)。

包含小的初始穿透范围将目标面具有初始接触状态，以阻止刚体运动。

Step 5.指定初始穿透范围绝对值

在实常数中指定

在接触向导中指定

Main Menu > Preprocessor > Real Constant > Add/Edit/Delete

选Set 2

【Edit】

大间隙，产生刚体模式，引起自由度超限错误

选Type,3 conta171

【OK】

Ini.allow.penetration < PMAX = -0.002

Ini.allow.penetration > PMIN = -0.001

【OK】

【close】

或命令：

/prep7

RMODIF,2,7,-0.002,-0.001

或向导

Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Contact Pair property

Step 6. 求解接触分析

/Solu

solve

Step 7.重定位输出到输出窗口

Utility Menu > File > Switch Output to > Output Window

或命令：/OUTPUT, TERM

Step 8.绘轴线位移（Y向）

Main Menu > General Postproc > Plot Results > Contour Plot > Nodal Solu DOF Solution UY 【OK】

或命令:

/POST 1

PLNSOL,U,Y (图7-10)

图7-10

注意：此结果中等值线还包括由于目标面调整产生的刚体位移，因此接触面未接触

Step 9. 检查输出文件PMIN-PMAX.output

***

…

Absolute Max.allow penetration range PMAX 0.2000E-2

Absolute Min.allow penetration range PMIN 0.1000E-2

…

*** NOTE ***

The Max. Initial penetration 1.002326104e-3 has been adjusted to match allowable range (1.e-03,2.e-03),for the target surface specified by real constant set 2.

*** NOTE ***

For this purpose the entire rigid target surface specified by real constant set 2 has been moved by X=0,Y=-0.221729606,Z=0

指定的初始穿透范围成功阻止了刚体运动，由初始调整引起目标面移动列于结果文件中。

…

Force convergence value-0.8867 criterion=1.471 <<<

Converged

>>> Solution Converged After equilibrium iteration 2