ANSYS - 接触非线性分析的一个实例.doc

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1、ANSYS-接触非线性分析的一个实例这是在三维网上的一次试讲所使用的资料，现提供给大家分享，可以作为初学接触非线性时的参考。下面通过一个2D例子来演示ANSYS接触分析中主要参数的设置和作用。该例子为：一个(无限长) 圆柱置于一个(无限长)长方体上，当圆柱承受压力载荷时，计算圆柱和长方体之间的接触应力。该问题可以简化为2D问题进行分析。   选择单元类型–二维4节点四边形solid182单元：   单元行为：选择平面应变：  设置材料属性：E=201000MPa；m=0.3：    定义一个矩形：长度20mm，高度5mm：   

2、再定义一个实心圆，半径5mm，刚好与矩形接触：   为了能使用MAP方式划分网格，先在圆内创建两条直线，以便将圆切分为4块：为了切分矩形，将圆中的竖线延长6mm。执行AreabyLine，分割圆和矩形：首先选择两个Areas：   点击Apply后，选择水平和竖线，再点击OK，对面进行切割：面切割后，可以进行MAP划分网格：   下面划分网格：进入前处理->Meshing   首先设置几何体的网格默认属性：   设置单元边长，这里取为0.4   采用MAP方式划分网格：   网格划分结果：   设置约束条件：1选择两条下边界线 

3、     设置Uy=0:                   为防止x方向的刚体运动，选择矩形中间线                   设置为Ux=0                   然后在圆柱顶部中间节点处施加压力                   选择Fy，输入力值 -100，力沿着–y方向，对圆柱构成压力               下面准备采用接触向导来定义接触对。   需要做一些准备工作：根据结构情况，选择圆柱面(这里是圆周线)作为接触面，矩形上边界作为目标面，使用面–面接触。   为了方便，需要预先定义好相关

4、的节点组。分别选择圆周下边界中间部位的若干节点和矩形上边界中间部位的若干节点，定义两个节点组(N-contact和N-target)，便于创建接触对时使用。     先选择下面两个圆柱面，再select->everythingbelow->area和plot->element汇出对应的单元和节点。   然后：select->nodes->apply->选择如图11个节点：                 使用这11个节点创建component: N-contact                  再用同样方法，在下面的矩形中，

5、选择上边界处，中间部位的13个节点，创建component N-target                  使用select->componentsmanager检查所创建的两个components是否正确                  检查无误，执行：select->everything和eplot                以下下使用接触向导设置接触：      接触向导的界面如下：                下面使用接触向导来设置面–面接触(对于本例，看起来是线–线接触)：                选

6、择N-targetcomponent作为目标面，目标类型选择柔性，然后点击Next：                 选择N-contactcomponent作为接触面，采用面–面接触，然后点击next：                 取摩擦系数为0.1，然后点击optionalshettings…设置其它参数：                 点击create创建接触对：                注意：创建接触对之后，一定要检查一下接触面和目标面的法向是否正确，如有问题需及时修改：                到此，

7、建模可以结束，下面开始求解：设置求解类型为static，然后到SolutionControls中设置时间步等，如右图，其它参数均使用默认值：                点击CurrentLS开始求解，很快即出现一个错误提示：               点击Proceed，能继续求解，并出现另一个错误提示，同样点击Proceed继续求解，又出现另一个错误提示，不能再继续求解。分析认为是接触设置不当–初始状态圆柱与矩形之间有间隙。开始计算后，程序找不到初始接触状态，造成圆柱的刚体运动。需要回到前处理修改接触设置：在前处理中，调

8、出接触向导。在其中，点击接触对使其高亮度，然后修改属性(这种设置作为：第一种设置)：               在接触属性对话框中，点击InitialAdjustment标签，可以看到AutomaticContactAdjustment设置的不太合适：