- 1、本文档共32页,可阅读全部内容。
- 2、原创力文档(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
ANSYS接触单元学习
Y 5.3.1 面─面的接触单元
ANSYS支持刚体─柔体和柔体─柔体的面─面的接触单元。这些单元应用“目标”面和“接触”面来形成接触对。
?? 分别用TARGE169或TARGE170来模拟2D和3D目标面。
?? 用CONTA171、CONTA172、CONTA173、CONTA174来模拟接触面。
为了建立一个“接触对”,给目标单元和接触单元指定相同的实常数号。参见§5.4。
这些面-面接触单元非常适合于过盈装配安装接触或嵌入接触,锻造,深拉问题。与点─面接触单元相比,面─面接触单元有许多优点:
?? 支持面上的低阶和高阶单元(即角节点或有中节点的单元);
?? 支持有大滑动和摩擦的大变形。计算一致刚度阵,可用不对称刚度阵选项;
?? 提供为工程目的需要的更好的接触结果,如法向压力和摩擦应力;
?? 没有刚体表面形状的限制,刚体表面的光滑性不是必须的,允许有自然的或网格离散引起的表面不连续;
?? 与点─面接触单元比,需要较少的接触单元,因而只需较小的磁盘空间和CPU时间,并具有高效的可视化;
?? 允许多种建模控制,例如:
?? 绑定接触,不分离接触,粗糙接触;
?? 渐变初始穿透;
?? 目标面自动移动到初始接触;
?? 平移接触面(考虑梁和单元的厚度),用户定义的接触偏移;
?? 死活能力;
?? 支持热-力耦合分析。
使用这些单元来做为刚性目标面,能模拟2D和3D中的直线(面)和曲线(面),通常用简单的几何形状例如圆、抛物线、球、圆锥、圆柱来模拟曲面。更复杂的刚体形状或普通可变形体,可以应用特殊的前处理技巧来建模,参见§5.4。
面-面接触单元不能很好地应用于点-点或点-面接触问题,如管道或铆头装配。在这种情况下,应当应用点-点或点-面接触单元。用户也可以在大多数接触区域应用面-面接触单元,而在少数接触角点应用点-点接触单元。
??? 面-面接触单元只支持一般的静态或瞬态分析,屈曲、模态、谱分析或子结构分析。不支持谐响应分析、缩减或模态叠加瞬态分析,或缩减或模态叠加谐响应分析。
本章后面将分别讨论ANSYS不同接触分析类型的能力。
5.3.2 点─面接触单元
点─面接触单元主要用于给点─面接触行为建模,例如两根梁的相互接触(梁端或尖角节点),铆头装配部件的角点。
如果通过一组节点来定义接触面,生成多个单元,那么可以通过点─面接触单元来模拟面─面的接触问题。面既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插到插座里。
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,虽然这一功能也可以模拟小的滑动。
CONTACT48 和 CONTACT49单元是点─面的接触单元。这2种单元支持大滑动、大变形、以及接触部件间不同的网格。用户也可以用这2种单元来进行热-机械耦合分析,其中热在接触实体之间的传导非常重要。
应用 CONTACT26 单元用来模拟柔性点─刚性面的接触。对有不光滑刚性面的问题,不推荐采用 CONTACT26 单元,因为在这种环境下,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(参见《ANSYS Theory Reference》),但如果目标面严重不连续,依然可能失败。
5.3.3 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─点接触单元,用户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)。其中一个例子是传统的管道装配模型,其中接触点总是在管端和约束之间。
点─点接触单元也可以用于模拟面─面的接触问题,如果两个面上的节点一一对应,相对滑动又可以忽略不计,两个面位移(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─面接触问题的典型例子。
另一个点─点接触单元的应用是表面应力的精确分析,如透平机叶片的分析。
ANSYS的 CONTA178 单元是大多数点-点接触问题的最好选择。它比其他单元提供了范围更广的选项和求解类型。CONTAC12 和 CONTAC52 单元保留的理由,在很大程度上是为了与已有模型的向下兼容。
5.4 面─面的接触分析
用户可以应用面-面接触单元来模拟刚体-柔体或柔体之间的接触。从菜单(PreprocessorCreateContact PairContact Wizard)进入接触向导,为大多数接触问题建立接触对提供了简单的方法。接触向导将指导用户建立接触对的整个过程。每个对话框中的HELP按钮对其应用及选项作了详细说明。
在用户未对模型的任何区域分网之前,接触向导不能应用。如果用户希望建立刚体-柔体模型,则在进
您可能关注的文档
最近下载
- 2024年部编版四年级上册语文大单元作业设计第二单元作业单.pdf VIP
- 美国Megger IDAX300-350绝缘诊断分析仪使用说明书.pdf
- 六年级语文上册1-2单元测试(原卷+答案)2023-2024学年 部编版.docx
- 重油催化裂解增产丙烯研究进展.doc VIP
- 《食品添加剂应用技术》第二版 课件 任务4.2 增稠剂的使用.pptx
- 2023全国青少年文化遗产知识大赛题库附答案(401 -600 题).docx
- 双减背景下新课标单元整体作业分层设计案例 人教版初中英语八年级上册 Unit 1 Where did you go on.docx
- 《哈利波特》书籍分享ppt课件(图文).pptx
- 2.2 中国的气候第1课时 气候复杂多样教学设计 2023-2024学年湘教版地理八年级上册.docx
- 《中国特色社会主义道路的开辟与发展》参考课件.pptx VIP
文档评论(0)