Abaqus接觸常見(jiàn)問(wèn)題匯總
2017-03-13 by:CAE仿真在線 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)
在靜力學(xué)分析中,接觸問(wèn)題是比較常見(jiàn)的問(wèn)題,而接觸分析的難點(diǎn)通常在于模型的收斂上。本文將接觸分析時(shí)對(duì)收斂造成影響的幾大問(wèn)題進(jìn)行匯總,并給出常用的解決方法,供讀者參考。
一、剛體運(yùn)動(dòng)
造成該問(wèn)題的原因:由于幾何誤差以及網(wǎng)格離散等因素,部件和部件之間存在一定的間隙。分析時(shí),可能來(lái)不及建立起接觸關(guān)系,引起剛體運(yùn)動(dòng),從而導(dǎo)致數(shù)值奇異而無(wú)法收斂。
解決辦法:使用stabilization功能
操作方法:
a、 在通用接觸下
首先在初始分析步創(chuàng)建一個(gè)通用接觸,然后在相應(yīng)的分析步下編輯,定義stabilization,如圖1 左。
b、 在接觸對(duì)下
接觸對(duì)下stabilization需要在左側(cè)的結(jié)構(gòu)樹(shù)下創(chuàng)建,如圖1 右。
![Abaqus接觸常見(jiàn)問(wèn)題匯總abaqus靜態(tài)分析圖片1](http://m.09bigdata.com/i/g/27/2748ca4ed3de67842332778798c60e43r.jpg)
圖1接觸中stabilization的定義
二、 初始穿透
造成該問(wèn)題的原因:由于幾何誤差以及網(wǎng)格離散等因素,導(dǎo)致部件和部件之間存在一定的穿透。
解決辦法:需要調(diào)整從面上的節(jié)點(diǎn)到主面上,排除穿透現(xiàn)象,如圖2所示。注:該調(diào)整是無(wú)應(yīng)變的。
![Abaqus接觸常見(jiàn)問(wèn)題匯總abaqus靜態(tài)分析圖片2](http://m.09bigdata.com/i/g/22/2225d1f3cd0a64a73e19d9f868f0e277r.png)
圖2 調(diào)整從面節(jié)點(diǎn)排除初始穿透
操作方法:
![Abaqus接觸常見(jiàn)問(wèn)題匯總abaqus有限元圖片3](http://m.09bigdata.com/i/g/80/807c380fe094a052e6cb65d828701f00r.jpg)
圖3接觸中定義從面節(jié)點(diǎn)調(diào)整
三、 過(guò)盈配合
造成該問(wèn)題的原因:
有時(shí)候接觸之間存在穿透,但該穿透量是需要的,用于模擬過(guò)盈裝配,這時(shí)不能采用上述的無(wú)應(yīng)變調(diào)整。
解決辦法:在接觸定義中定義為過(guò)盈。
操作方法:注意,接觸對(duì)中的過(guò)盈不能在初始分析步中定義。
![Abaqus接觸常見(jiàn)問(wèn)題匯總abaqus有限元圖片4](http://m.09bigdata.com/i/g/95/9567323b7f4c5f98e6b205718a2591f0r.jpg)
圖4接觸中定義過(guò)盈
四、 摩擦系數(shù)造成的不收斂
造成該問(wèn)題的原因:
摩擦?xí)斐煞菍?duì)稱矩陣,引起收斂困難。默認(rèn)情況下,當(dāng)摩擦系數(shù)大于0.2時(shí),Abaqus會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟非對(duì)稱求解器。當(dāng)摩擦系數(shù)小于0.2時(shí),可以手動(dòng)開(kāi)啟。
解決辦法:開(kāi)啟非對(duì)稱求解器
操作方法:在Step分析步中開(kāi)啟,如圖5所示。
![Abaqus接觸常見(jiàn)問(wèn)題匯總abaqus有限元圖片5](http://m.09bigdata.com/i/g/38/38b10b87b62d8f21b6c03e600669a704r.jpg)
圖5 開(kāi)啟非對(duì)稱求解器
五、 動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定
造成該問(wèn)題的原因:
分析中產(chǎn)生了動(dòng)態(tài)效應(yīng),如:端子的拔插分析等。
解決辦法:開(kāi)啟自動(dòng)穩(wěn)定控制,使用粘性阻尼消除加速效應(yīng)。
操作方法:在Step中開(kāi)啟自動(dòng)穩(wěn)定(Automatic stabilization),通常使用耗散能系數(shù)(dissipatedenergy fraction)默認(rèn)值,如圖6。
![Abaqus接觸常見(jiàn)問(wèn)題匯總abaqus有限元圖片6](http://m.09bigdata.com/i/g/b4/b483b7a51ff0a87ef3cba406e0c05285r.jpg)
圖6 定義自動(dòng)穩(wěn)定
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