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1、面－面接触单元第六章面－面接触单元面－面接触单元是ANSYS软件中最通用的接触单元.由于其精度高，特性丰富，界面友好，因此被大多数ANSYS用户选用.October15,2001Inventory#0015676-…面－面接触单元本章中，将通过下面的主题，全面展示ANSYS面－面接触单元的处理方法:A.概述B.特殊问题的高级选项C.刚性面问题D.不通过向导创建单元E.疑难问题October15,2001Inventory#0015676-面－面接触单元A.概述面－面接触单元，正如其名所指，是模拟任意两个表面间接触的方法.表面可以具有任意形状.对于点－面，线－面或边－面
2、接触，点－点和点－面接触单元更适合.面－面接触单元在面的高斯点处传递压力.其它单元在节点处传递离散的力.这种先进的技术使面－面接触单元具有很多优点.October15,2001Inventory#0015676-面－面接触单元...概述由于与其它接触单元相比具有许多优点，面－面接触单元是ANSYS中使用得最广泛的接触单元:与低阶单元和高阶单元都兼容.高效地支持具有滑动和摩擦的大变形.提供更好的接触结果(易于后处理接触压力和摩擦应力).可考虑壳和梁的厚度，以及壳的厚度变化.半自动接触刚度计算.刚性表面由“控制节点”控制.智能缺省设置,接触向导(易于使用).热接触特性.众
3、多的高级选项来处理复杂问题.October15,2001Inventory#0015676-面－面接触单元B.高级选项具有20个可用的实常数、2个材料属性和30个可用的单元选项设置,这些单元提供了丰富的特征库，能够用于模拟特殊的效果和处理困难的收敛情况.然而,正如基本结构非线性培训手册中所述,这些众多选项的智能缺省选项设置允许求解许多接触问题，而不需要用户介入太多.开始使用高级选项以前，先试着采用缺省设置.只指定罚刚度，穿透容差和子步数，然后进行分析.只在采用缺省设置遇到困难时才采用高级选项.October15,2001Inventory#0015676-面－面接触单
4、元...高级选项所有的单元选项和参数都可以通过接触向导来控制:October15,2001Inventory#0015676-面－面接触单元...高级选项面－面接触单元提供三种自由度选项:结构:UX,UY,和UZ结构和热:UX,UY,UZ,和TEMP热:TEMP(用于纯热接触问题)由向导创建接触对时，接触单元的自由度选项将根据基体单元的自由度自动设置，而不必进行调整.否则，面－面接触单元的自由度可以通过下面菜单设置:MainMenu>Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete…options...October15,2001Inv
5、entory#0015676-接触向导基本表包括所有与接触行为和收敛相关的通用参数.指定输入的常数是缩放因子还是绝对值面－面接触单元...高级选项当采用实常数菜单指定参数时，负值表示绝对值，正值表示因子.October15,2001Inventory#0015676-接触向导摩擦表单包括所有与接触表面上的静、动摩擦相关的参数，且允许定义接触表面上的最大摩擦应力.MU=MUK*(1+(FACT-1)exp(-dc*VREL)式中:MU=摩擦系数MUK=动摩擦系数VREL=接触表面的相对滑动率FACT=静、动摩擦系数比值dc=指数衰减系数面－面接触单元...高级选项Oct
6、ober15,2001Inventory#0015676-接触向导初始调整表包括高级穿透和表面调整偏差参数面－面接触单元...高级选项October15,2001Inventory#0015676-接触向导MISCTAB包括伪接触防止特性，梁/壳厚度效应及接触探测点（高斯点和节点）的位置面－面接触单元...高级选项October15,2001Inventory#0015676-接触向导进阶接触向导刚性目标表用于指定特定的约束和高阶目标单元选项October15,2001Inventory#0015676-接触向导进阶接触向导热表所有热接触参数，包括接触传导、近表面辐射
7、和摩擦生热因子October15,2001Inventory#0015676-面－面接触单元...高级选项这些选项也可以通过实常数和单元选项菜单进行指定.October15,2001Inventory#0015676-面－面接触单元...高级选项我们将按照建立模型时的逻辑顺序讨论这些选项.在接触向导中并无必要按此顺序.要作出的第一个决定可能是关于如何保证接触协调性.可能使用修正的拉格朗日法(缺省)，或在接触向导基本表中切换到纯罚函数方法.对于大多数模型，修正的拉格朗日方法能很好地工作.罚函数方法推荐用于具有变形很大的单元，很大的摩擦系数，和/或用修正
