ABAQUS应用培训09 接触分析及实例.docx
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ABAQUS应用培训09接触分析及实例
有限元分析-ABAQUS的应用
接触分析
方刚
2015年7月
2015/7/51
1
接触
•“为什么要定义机械接触?
–只有在接触模块中指定接触时,ABAQUS才识别装配件中不同
区域之间的接触。
–两个表面物理上的接近不足以建立表面之间的接触关系。
–接触与装配件模块中的接触位置约束是不相关的。
–接触位置约束只是让部件实例正确定位的方法之一。
–可以定义接触模型的法向关系、摩擦和干涉。
2
接触的实质
[K]{U}{P}
000000
000000
00000
k
310
000000
000000
0000k0
611
000000
000000
000000
00k000
106
k
00000
116
000000
1
45
236
71011
8912
3
接触操作(Interaction)
Interaction
1.不同的接触算法:
standardexplicit
2.作为一种边界条件,接触定义在不同的step中可以发生变化
3.接触算法还分为Kinematic,Penalty,初学者不用选择
4.SurfacetoSurface,Surfacetonode
5.主面(master,first)和从面(slace,second)
6.接触体之间的相互作用:
摩擦和热传递等设置
7.接触面的间隙调整
4
2015/7/5
4
接触
–利用接触模块定义并管理以下信息:
–模型区域之间或模型区域同它周围模型之间的机械和热接触。
机械接触其它接触(约束)热接触
一般和双面接触捆绑约束热膜条件
自接触刚体对环境的辐射
弹性基础显示体热接触
激励器/传感器耦合
壳到实体耦合
嵌入区域
线性多点约束方程
5
接触
–例如:
壳到实体的耦合
–将壳边同实体表面耦合的界面。
6
接触
–在接触模块中还可以定义连接器。
–允许在装配件内的两个点之间或装配件中的点和地面之间定义连接。
–连接器经常同显示体一起使用
7
接触
带有摩擦的双面接触
带有摩擦的
自接触
捆绑约束
筒子挤压分析过程中的接触定义:
未变形状态(左)和变形状态(右)
8
接触
•例子:
定义接触的分析步
1.创建接触,并选择接触起作用的
分析步。
CreateInteraction对话框
*对于三维模型,可选的自动探测方法是有效的;
9
接触
2.从几何体的表面、单元表面、
表面集或节点集选择应用接触
的表面。
(可以通过选择一个单元和
特征角度的办法在孤立网格中
选择表面。
单个编辑的办法可
以很容易清除不规则的单元。
)
10
接触
3.EditInteraction对话框中
完成接触定义(比如,为接
触定义摩擦模型)。
CreateInteractionProperty对话框
EditInteraction对话框
11
接触
4.在必要的时候,利用接触管理器激活/不激活接触。
接触管理器
12
接触
•约束和接触能够继续或者被删除
–能够研究各种约束和接触的组合效果
13
接触
•自动约束探测
–在三维模型中可以快捷方便地定义接触和绑定约束。
–为了代替分别选择面并定义它们之间的接触,可以让Abaqus/CAE自动
查找模型中初始可能接触的所有面。
–支持壳、膜和实体
–包含壳的偏置
–支持孤立网格部件
14
实例1:
板壳结构碰撞
1.Part;1)(tool)rigid,sheetplanar500*500,
2)(sheet)deformable,sheetextrusion,150*150*800
3)定义tool的referencepoint
2.Assembly:
tool2次,sheet1次,调整位置关系,使tool位于sheet两端
3.Property:
density2.7e-9,Elasticity,2.1e5,Poissoratio0.3
Plasticity:
stress300-370plasticstrain0-0.5
4.Step:
Dynamicexplicit,time0.02
5.Load:
一个tool固定,一个toolv=10000(方向朝向sheet)
6.Mesh:
seedpart,40,meshpart(sheet),assignelementtype,s4r
(Explicit)
7.Interaction:
createinter.Generalcontact
interactionproperties:
frictioncoeff.0.05
8.Job.Submit.
9.results.
15
2015/7/5
15
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