ANSYS中的接触问题.doc

点点的接触 在ANSYS程序中提供了三种点点的接触单元，在此，我们主要介绍前二种： $#8226CONTAC12 $#8226CONTAC52 $#8226COMBIN40 我们可以在预先知道接触位置的单点接触问题中使用点点的接触单元。也可以在接触面网格完全相同的情况，例如过盈装配问题中，用点点的接触元来模型两个面之间的接触。 CONTAC12：2D点点的接触单元 这个单元是通过总体坐标系XY平面内的二个结点来定义的，可以用于2D平面应力，平面应变和轴对段分析中。 程序通过一个相对于总体坐标X轴的输入角Q（用度表示）来定们接触面，接触面不一定垂直于结点I，J的连线，并且结点I，J可以位于同一位置。CONTAC12的单元坐标系是这样定义的，总体坐标的X轴逆时针旋转Q角便得到正的滑动方向，法向方法N垂直于S，正的法向位移有张开缝隙的作用。 我们可以用下面二种方法来定义初始过盈量或缝隙。 $#8226明确定义实常数INTF，这时单元关键字K4必须设置成“Real Consttant”（这是这个选项的缺省值）。一个负的INTF值表示处于初始张开的缝隙状态。 $#8226让程序以初始节点位置为基础计算初始过盈量或缝隙，这时单元关键字k4必须设置为“Initnodelocats”。初始分开的结点定义了初始张开的缝隙。 一个实常数，初始单元状态（START）一旦被定义，程序将忽略由INTF给定的条件，有效的开始条件是： $#8226START0：由INTF决定缝隙状态 $#8226START1：缝隙是关闭的，且没有滑动 $#8226START2：缝隙是关闭的，且有方向的滑动 $#8226START2：缝隙是关闭的，且有负方向的滑动 $#8226START3：缝隙是张开的 一个对开始条件的好的估计将有助于问题的收敛。 CONTAC12的实常数： 界面角THETA定义接触面方位的角度 法向刚度KN在法线方向的接触刚度 位移过盈量INTF初始过盈量基缝隙 初始单元状态START 粘附刚度KS在滑动方向的接触刚度KS缺省到KN CONTAC12的单元关键字： 摩擦类型 K1 弹性库仑 刚性库仑 方位角来源于 K2 实常数THETA 运动方向 过盈量或缝隙基于K4 实常数INTF 初始接触的位置 接触时间预测目标K7 最小的时间增量 合理的增量 使用CONTAC12时的一些注意点： 1、检查单元坐标系，保证使所定义的是一个间隙而不是一个钩子。 2、保证接触平面的方位角与变形状态中所期望的方位角远配。 3、在大变形中，单元不会改变几何开头开办会标系。 4、为了加强收敛性，使用合适的START条件。 5、使用合理的时间步长预测选项（在关键字K）中。 CONTAC52：3D在点点的接触单元。 程序通过2个结点来定义CONTAC52，这两个结点不能处于同一位置，在CONTAC52单元中，接触面垂直于结点IJ的连线。 在CONTAC52中，单元坐标系是这样定义的：X轴沿着结点IJ的连线，Z轴指向总体坐标系的Z轴，Y轴垂直于X轴和Z轴。 单元的方法向位移定义为，一个的值有使间隙张开的趋势。拟使用两种方式来定义初始大小。 $#8226明确定义实常数GAP，这时单元关键字K4必须被设置为“RealConstGAP”（这是这个选项的缺省值）。正的Gap值表示一个初始张开的，负的Gap值表示初始过盈量。 $#8226指示程序以初始结点位置为基础计算初始。这时单元关键字K4必须设置成“InitialNodeLoc”。初始分开的结点定义初始张开的缝隙，初始过盈量不能用此选项输入。 一旦定义了实常数“START”，程序将忽略由“GAP”指定的条件，有效的开始条件是： $#8226START0：间隙状态由“GAP”来决定 $#8226START1：间隙是关闭的且没有滑动 $#8226START2：间隙是关闭的有滑动 $#8226START3：间隙是打开的。 CONTAC52的实常数： 法向刚度 KN在法线方向的刚度K 初始间隙大小 GAP 初始条件 START初始单元状态 粘附刚度 KS滑动方向的接触刚度 KS缺省到KN CONTAC52的单元关键字： 粘附刚度 K1 弹性库仑摩擦 刚性库仑摩擦 间隙大小基于 K4 实常数GAP 初始点位置 接触时间预测的目标 K7 最小的时间增量 合理的时间增量 使用CONTAC52的一些注意点： 1、两个结点不能位于同一位置，为了定义接触平面的方位两个结点间必须有一个小的距离。 2、在大变形分析中，单元不能改变几何形状和坐标系。 3、为了增强收敛性，使用合适的“START”条件。 4、使用合理的时间步长预测选项 在两个面之间生成接触单元。 如果使想在网格相同的两个接触面的界面上快速生成点点的接触单