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全面为您解说Ansys高级接触问题《四》2013-08-2915:33by:有限元来源:广州有道有限元例3.紧配合环（初始穿透）目标：验证接触初始穿透选项。采用缺省值和渐进化穿透选项求解一个大的初始穿透接触分析，比较结果。模型模述：紧配合环、轴对称(图7-5)/PREP7ET,1,183,,,1!轴对称大应变ET,2,169!Target1692D目标单元ET,3,172!Target1722D3节点高阶抛物线接触单元MP,EX,1,10E3MP,NUXY,1,0MP,MU,2,0!无摩擦RECTNG,1.5,2,0,1RECTNG,1.9,2.4,0,1ESIZE,0.05AMESH,ALL!Type,1;Mat,1TYPE,2MAT,2REAL,2LSEL,,LOC,X,1.9NSLL,,1!1.9线上的节点ESURF!创建目标单元Target169!***TYPE,3!Mat,2;Real,2LSEL,,LOC,X,2NSLL,S,1ESURF!创建接触面conta172ALLSEL,ALL/SOLUTIOND,NODE(1.5,0,0),UY,0D,NODE(2.4,0,0),UY,0NLGEOM,ONNSUBST,10,50,5FINISH/PBC,U,,1/NUMBER,1/PNUM,MAT,1EPLOTSAVE,interference,db!包含有限元模型、接触对、材料、边界条件，求解控制分析步骤：Step1.恢复数据库文件UtilityMenuFileResumefrom选interference.db【OK】Step2.重定位输出文件UtilityMenuFileSwitchOutputtoFileInterference.output【OK】或命令：/Output,interference,OutputStep3.求解接触分析/SolusolveStep4.重定位输出到输出窗口UtilityMenuFileSwitchOutputtoOutputWindow或命令：/OUTPUT,TERMStep5.绘制径向应力MainMenuGeneralPostprocPlotResultsContourPlotNodalSoluStressX-directionSX【OK】或命令:/POST1PLNSOL,S,X!结果：径向应力＝0Step6.列表显示接触结果MainMenuGeneralPostprocListResultsNodalSolution选NonlinearitemscontactCONT【OK】或命令：PRNSOL,CONTSTAT=0“张开”几乎不接触STAT=1“张开”但几乎接触STAT=2“闭合”并滑动STAT=3“闭合”并粘着Step7.检查输出文件内容（interference.output）…***NOTE***Nocontactwasdetectedforacontactpairspecifiedbyrealconstantset2大初始穿透问题可能导致无法检测到接触或检测到接触面求解存在收敛困难。在此情况下推荐在第一个载荷步中包含渐进化效应。Step8.为初始穿透选项指定渐进化效应可通过conta172单元选项设置可通过接触向导中InitialAdjustment的设置(1)MainMenuPreprocessorElementTypeAdd/Edit/Delete选Type3conta172【Option】initialpenetration/gapK9=include_ramp【OK】【close】或命令:/prep7KEYOPT,3,9,2(2)或向导InitialAdjustmentInitialpenetration:Includeeverythingwithrampedeffect【OK】Step9.重定位输出到文件UtilityMenuFileSwitchOutputtoFileRamped.output【OK】Step10.分析/SoluSolveStep11.重定位输出到输出窗口UtilityMenuFileSwitchOutputtoOutputWindow命令：/output,TERMStep12.绘径向应力MainMenuGeneralPostprocPlotResultsContourPlotNodalSoluStressX-directionSX【OK】或命令:/POST1PLNSOL,S,XStep13.将轴对称模型扩展为整个模型显示UtilityMenuPlotCtrlsStyleSymmetryExpansion2DAxi-SymmetricSelectexpansionamount=Fullexpansion【OK】或命令：/EXPAND,36,Axis,,,10/RepxzlotISO显示/View,,1,1,1/ReplotStep14.检查输出文件ramped.output…Initialpenetrationwillberampedduringthefirstloadstep在第一载荷步，初始穿透渐进化。***NOTE***Max.Initialpenetration0.1wasdetectedbetweencontactelement425andtargetelement405specifiedbyreadconstantset2检测到大的初始穿透例4.两刚性面间夹－圆柱体分析刚体模式－应用初始接触环ICONT）目标：验证使用初始接触环调整带来克服接触分析中的刚体模式模型描述：2D平面应力、1/4对称、施加压力(图7-6)文件名:ICONT.inp/prep7CYL4,0,0,0,0,1,90RECTNG,0,2.5,1.003,1.5!图7-7ET,1,182!Plane1822DStructuralSolid4节点UX,UY平面应力、平面应变和轴对称单元、大变形、大应变ET,2,169!Target169ET,3,171!Conta171MP,EX,1,1000MP,EX,2,30E6MP,MU,3,0ESIZE,0.1AMESH,1!type,1;mat,1MAT,2AMESH,2!***创建目标目单元***TYPE,2MAT,3REAL,2LSEL,,LOC,Y,1.003NSLL,,1ESURF!***创建接触单元***TYPE,3CSYS,1LSEL,,LOC,X,1NSLL,,1ESURFCSYS,0LLSEL,ALL/SOLUTIONLSEL,,LOC,X,0DL,ALL,,UX,0LSEL,,LOC,Y,0DL,ALL,,UY,0LSEL,,LOC,Y,1.5SFL,ALL,PRES,200ALLSEL,ALL!***求解控制***NLGEOM,ONNSUBST,10,100,5SBCTRAN/PBC,U,,1/PSF,PRES,NORM,2/NUMBER,1/PNUM,MAT,1EPLOTSAVE,ICONT,db其中ICONT.db数据文件包括此模型的有限元模型、接触对、边界条件、载荷、材料定义等。分析步骤：Step1.恢复数据库UtilityMenuFileResumefrom选ICONT.db【OK】Step2.重定位输出到文件UtilityMenuFileSwitchOutputtoFileICONT.output【OK】Step3.求解接触分析/Solusolve产生错误，不能求解UtilityMenuListFilesErrorFileError:两部分之间的小间隙产生刚体模式，导致“自由度超限”错误。DOF(e.gDisplacement)limitexceededattime3.5e-02…检查输出文件ICONT.outputANSYS提供接触对信息用于诊断。ICONT.OUTPUT…***NOTE***MinInitialgap4.022432169e-3wasdetectedbetweencontactelement264andtargetelement224specifiedbyrealconstantset2.此例中采用最小初始间隙估计初始接触环的值，间隙大小为0.004in，因此采用绝对值ICONT=-0.005inStep4.指定初始接触环绝对值-0.005in在单元实常数中赋MainMenuPreprocessorRealConstantAdd/Edit/Delete或用向导赋值MainMenuPreprocessorModelingCreateContactPair选【property】或命令：/Prep7RMODIF,2,5,-0.005!ICONT=-0.005注意:推荐只用小值,ICONT值太大将导致模型不连续Step5.求解接触分析/SolusolveStep6.重定位输出到输出窗口UtilityMenuFileSwitchOutputtoOutputWindow或命令：/OUTPUT,TERMStep7.后处理：绘位移总矢量MainMenuGeneralPostprocPlotResultsContourPlotNodalSoluDOFSolutionUSUM【OK】或命令:/POST1PLNSOL,U,SUMStep8.检查输出文件ICONT.output***NOTE***…AbsoluteinitialclosureICONT0.5000e-02指定的初始接触环调整带成功的防止了刚体运动。本例也可以用向导AutomaticContactadjustment:closegap或单元设置:AutomaticCNOFadjustmentKSclosegap防止刚体运动而不输入ICONT=-0.005或命令：/prep7KEYOPT,3,5,1未完，请看全面为您解说Ansys高级接触问题《五》