接触分析 接触问题是一种高度非线性行为,需要较大的计算资源,为了进行实为有效的计算,理解问题的特性和建立合理的模型是很重要的
接触问题存在两个较大的难点:其一,在你求解问题之前,你不知道接触区域,表面之间是接触或分开是未知的,突然变化的,这随载荷、材料、边界条件和其它因素而定;其二,大多的接触问题需要计算摩擦,有几种摩擦和模型供你选择,它们都是非线性的,摩擦使问题的收敛性变得困难
一般的接触分类 接触问题分为两种基本类型:刚体─柔体的接触,半柔体─柔体的接触,在刚体─柔体的接触问题中,接触面的一个或多个被当作刚体,(与它接触的变形体相比,有大得多的刚度),一般情况下,一种软材料和一种硬材料接触时,问题可以被假定为刚体─柔体的接触,许多金属成形问题归为此类接触,另一类,柔体─柔体的接触,是一种更普遍的类型,在这种情况下,两个接触体都是变形体(有近似的刚度)
ANSYS 接触能力 ANSYS 支持三种接触方式:点─点,点─面,平面─面,每种接触方式使用的接触单元适用于某类问题
为了给接触问题建模,首先必须认识到模型中的哪些部分可能会相互接触,假如相互作用的其中之一是一点,模型的对立应组元是一个结点
假如相互作用的其中之一是一个面模型的对应组元是单元,例如梁单元,壳单元或实体单元,有限元模型通过指定的接触单元来识别可能的接触匹对,接触单元是覆盖在分析模型接触面之上的一层单元,至于ANSTS 使用的接触单元和使用它们的过程,下面分类详述
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─点的接触单元,你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) 假如两个面上的结点一一对应,相对滑动又以忽略不计,两个面挠度(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