ANSYS接觸分析關(guān)鍵字詳解（一）

2017-04-27 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

本期文章將跟各為讀者分享一下ANSYS接觸分析中的關(guān)鍵字設(shè)置方法與含義,如圖1給出了174接觸單元關(guān)鍵字設(shè)置面板。

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圖1 174接觸單元關(guān)鍵字設(shè)置面板

1.K1關(guān)鍵字

該單元關(guān)鍵主要用來設(shè)置單元自由度,用戶可以設(shè)置只考慮結(jié)構(gòu)自由度(KEYOPT(1)=0);同時考慮結(jié)構(gòu)自由度和溫度自由度(KEYOPT(1) = 1);僅考慮溫度自由度(KEYOPT(1) = 2);同時考慮結(jié)構(gòu),溫度,電壓自由度(KEYOPT(1) = 3);同時考慮溫度和電壓自由度(KEYOPT(1) = 4);同時考慮結(jié)構(gòu)和電壓自由度(KEYOPT(1) = 5);僅考慮電壓自由度(KEYOPT(1) = 6);僅考慮電流自由度(KEYOPT(1) = 7)。

2.K2關(guān)鍵字

該單元關(guān)鍵字用來設(shè)置接觸算法。用戶可以設(shè)置接觸算法為加強(qiáng)的拉格朗日算法(KEYOPT(2) = 0)這也是ANSYS的默認(rèn)接觸算法;用戶可以設(shè)置接觸算法為罰函數(shù)法(KEYOPT(2) = 1);用戶可以設(shè)置接觸算法為多點(diǎn)約束(KEYOPT(2) = 2);用戶可以設(shè)置接觸法向為拉格朗日乘子法,切向為罰函數(shù)法(KEYOPT(2) = 3);用戶可以設(shè)置接觸法向和切向都為完全拉格朗日乘子法(KEYOPT(2) = 4)。

3.K3關(guān)鍵字

當(dāng)模型中包含超單元時,K3關(guān)鍵字可以設(shè)置應(yīng)力狀態(tài)。KEYOPT(3) = 0,表明模型中只有h單元,不包含超單元,這也是ANSYS的默認(rèn)設(shè)置;KEYOPT(3) = 1,表明含超單元的部分為軸對稱;KEYOPT(3) =2,表明含超單元的部分為平面應(yīng)力/平面應(yīng)變;KEYOPT(3) =3,表明含超單元的部分為考慮厚度的平面應(yīng)力。

4.K4關(guān)鍵字

K4關(guān)鍵字用來設(shè)置檢測接觸點(diǎn)的位置。KEYOPT(4) = 0,表明使用高斯積分點(diǎn)做為接觸檢測點(diǎn),這也是默認(rèn)設(shè)置;KEYOPT(4) = 1,表明使用接觸面法線上的節(jié)點(diǎn)做為接觸檢測點(diǎn);

KEYOPT(4)= 2,表明使用垂直于目標(biāo)面上的節(jié)點(diǎn)做為接觸檢測點(diǎn);KEYOPT(4) = 3,表明使用接觸面法線上的點(diǎn)并結(jié)合基于投影面的方法做為接觸檢測點(diǎn)。當(dāng)用戶使用多點(diǎn)約束方法定義基于面的約束時,按照如下方式使用關(guān)鍵字:對于分布力約束設(shè)置KEYOPT(4) = 1;對于剛性面約束設(shè)置KEYOPT(4) = 2。

5.K5關(guān)鍵字

K5關(guān)鍵字用來設(shè)置CNOF/ICONT的自動調(diào)整。KEYOPT(5) = 0,表明初始間隙沒有進(jìn)行自動調(diào)整,這也是ANSYS的默認(rèn)設(shè)置;KEYOPT(5) = 1,表明通過使用CONF的自動值閉合接觸間隙;KEYOPT(5) = 2,表明通過使用CONF的自動值減小穿透量;KEYOPT(5) = 3,表明通過使用CONF的自動值閉合接觸間隙并減小接觸穿透量;KEYOPT(5) = 3,表面使用自動的ICONT值。

6.K6關(guān)鍵字

K6關(guān)鍵字用來設(shè)置接觸剛度變量,當(dāng)KEYOPT(10) > 0時被用來加強(qiáng)剛度更新。KEYOPT(6) = 0,表明使用默認(rèn)范圍來更新剛度;KEYOPT(6) = 1,將名義剛度移至允許的剛度范圍內(nèi);KEYOPT(6) = 2,將平均剛度移至允許的剛度范圍內(nèi)。

7.K7關(guān)鍵字

K7關(guān)鍵字用來設(shè)置單元時間增量控制/沖擊約束。KEYOPT(6) = 0,表明不使用任何控制;KEYOPT(6) = 1,表明使用自動二等分時間增量算法;KEYOPT(6) = 2,改變接觸預(yù)測以便保持合理的加載時間與加載載荷的比值增量;KEYOPT(6) = 3,無論什么時候接觸狀態(tài)發(fā)生改變,都可以通過改變接觸預(yù)測的方法來保持最小的加載時間與加載載荷的比值增量;KEYOPT(6) = 4,表明在使用時間增量自動調(diào)節(jié)時的瞬態(tài)動力分析中,對于標(biāo)準(zhǔn)或粗糙接觸時,使用沖擊約束。

注意:KEYOPT(7) = 2, 3,和4時就包括了自動調(diào)節(jié)時間增量。如果SOLCONTROL,ON,ON,則激活該項功能。

8.K8關(guān)鍵字

該關(guān)鍵字用來設(shè)置對稱接觸算法,KEYOPT(8) = 0,表明不使用對稱算法;KEYOPT(8) = 2,在求解過程中,ANSYS會在對稱的接觸對上使用對稱接觸算法。本期先給大家講解到這,請大家關(guān)注公眾號,后面會進(jìn)行講解。

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