ANSYS非线形分析指南 接触分析 命令: ESURE,REVE GUI: main menu>preprocessor> Create>Elements on free surf 步骤5:设置实常数和单元关键字 程序使用九个实常数和好几个单元关键字来控制面一面接触单元的接触行为。 实常数 9个实常数中,两个(R1和R2)用采定义目标面单元的几何形状,乘下的7个用来控 制接触行为 Rl和R2定义目标单元几何形状 FKN定义法向接触刚度因子 FTOLN定义最大的渗透范围 ICONT定义初始靠近因子 PINB定义“ Pinball"区域 PMN和PMAX定义初始渗透的容许范围 TAUMAR指定最大的接触摩擦 命令:R GUI: main menu> preprocessor>real constant 对实常数FKN, FTOLN, ICONT,PINB,PMAX,和PMN,你既可以定义一个正值 也可以定义一个负值,程序将正值作为比例因子,将负值作为真实值,程序将下面覆盖原单 元的厚度作为ICON, FTOLN,PINB,PMAX和PMN的参考值,例如对ION,0.1表明 初始间隙因子是0.1*下面覆盖层单元的厚度。然而,-01表明真实缝隙是0.1,如果下面覆 盖层单元是超单元,则将接触单元的最小长度作为厚度 单元关键字 每种接触单元都饭知好几个关键字,对大多的接触问题缺省的关键字是合适的,而在某 些情况下,可能需要改变缺省值,来控制接触行为。 接触算法(罚函数+拉格郎日或罚函数)( KEYOPT(2) 出现超单元时的应力状态( DEYOPT(3)) 接触方位点的位置 (KEYOPI(4) 刚度矩阵的选择 KEYOPT (6)) 时间步长控制 (KEYOPT (7) 初始渗透影响 (KEYOPT(9) 接触表面情况 (KEYOPT(12) 命令: KEYOPT ET GUI: main menu>preprocessor>Elemant Type>Add/Edit/Delete 选择接触算法: 对面一面的接触单元,程序可以使用扩增的拉格朗日算法或罚函数方法,通过使用单元 关键字 KETOPT(2)来指定。 扩张的拉格朗日算法是为了找到精确的拉格朗日乘子而对罚函数修正项进行反复迭代 与罚函数的方法相比,拉格朗日方法不易引起病态条件,对接触刚度的灵敏度较小,然而, 在有些分析中,扩增的拉格朗日方法可能需要更多的迭代,特别是在变形后网格变得太扭曲 使用拉格朗日算法的同时应使用实常数 FTOLN FTOLN为搠格朗日算法指定容许的最大渗艉,如果程序发现渗透大于此值时,即使不 平衡力和位移增量已经满足了收敛准则,总的求解仍被当作不收敛处理, FTLON的缺省值 为0.1,你可以改变这个值,但要注意如果此值太小可能会造成太多的选代次数或者不收敛。 决定接触刚度 所有的接触问题都需要定义接触刚度,两个表面之间渗量的大小取决了接触刚度,过 大的接触刚度可能会引起总刚矩阵的病态,而造成收敛困难,一般来谘,应该选取足够大的 接触刚度以保证接触渗透小到可以接受,但同时又应该让接触刚度足够小以使不会引起总刚 矩阵的病态问题而保证收敛性。 程序会根据变形体单元的材料特性来估计一个缺省的接触刚度值,你能够用实常数FKN 第6页ANSYS 非线形分析指南 接触分析 第6页 命令：ESURF，REVE GUI：main menu>preprocossor>Create>Elements on free surf 步骤 5：设置实常数和单元关键字 程序使用九个实常数和好几个单元关键字来控制面─面接触单元的接触行为。 实常数 9 个实常数中，两个（R1 和 R2）用采定义目标面单元的几何形状，乘下的 7 个用来控 制接触行为。 R1 和 R2 定义目标单元几何形状 FKN 定义法向接触刚度因子 FTOLN 定义最大的渗透范围 ICONT 定义初始靠近因子 PINB 定义“Pinball"区域 PMIN 和 PMAX 定义初始渗透的容许范围 TAUMAR 指定最大的接触摩擦 命令：R GUI：main menu> preprocessor>real constant 对实常数 FKN，FTOLN，ICONT，PINB，PMAX，和 PMIN，你既可以定义一个正值 也可以定义一个负值，程序将正值作为比例因子，将负值作为真实值，程序将下面覆盖原单 元的厚度作为 ICON，FTOLN，PINB，PMAX 和 PMIN 的参考值，例如对 ICON，0.1 表明 初始间隙因子是 0.1*下面覆盖层单元的厚度。然而，-0.1 表明真实缝隙是 0.1，如果下面覆 盖层单元是超单元，则将接触单元的最小长度作为厚度。 单元关键字 每种接触单元都饭知好几个关键字，对大多的接触问题缺省的关键字是合适的，而在某 些情况下，可能需要改变缺省值，来控制接触行为。 接触算法（罚函数+拉格郎日或罚函数）（KEYOPT（2）） 出现超单元时的应力状态（DEYOPT（3）） 接触方位点的位置 （KEYOPI（4）） 刚度矩阵的选择 （KEYOPT（6）） 时间步长控制 （KEYOPT（7）） 初始渗透影响 （KEYOPT（9）） 接触表面情况 （KEYOPT（12）） 命令：KEYOPT ET GUI：main menu>preprocessor>Elemant Type>Add/Edit/Delete 选择接触算法： 对面─面的接触单元，程序可以使用扩增的拉格朗日算法或罚函数方法，通过使用单元 关键字 KETOPT（2）来指定。 扩张的拉格朗日算法是为了找到精确的拉格朗日乘子而对罚函数修正项进行反复迭代， 与罚函数的方法相比，拉格朗日方法不易引起病态条件，对接触刚度的灵敏度较小，然而， 在有些分析中，扩增的拉格朗日方法可能需要更多的迭代，特别是在变形后网格变得太扭曲 时。 使用拉格朗日算法的同时应使用实常数 FTOLN FTOLN 为搠格朗日算法指定容许的最大渗艉，如果程序发现渗透大于此值时，即使不 平衡力和位移增量已经满足了收敛准则，总的求解仍被当作不收敛处理，FTLON 的缺省值 为 0.1，你可以改变这个值，但要注意如果此值太小可能会造成太多的迭代次数或者不收敛。 决定接触刚度 所有的接触问题都需要定义接触刚度，两个表面之间渗 量的大小取决了接触刚度，过 大的接触刚度可能会引起总刚矩阵的病态，而造成收敛困难，一般来谘，应该选取足够大的 接触刚度以保证接触渗透小到可以接受，但同时又应该让接触刚度足够小以使不会引起总刚 矩阵的病态问题而保证收敛性。 程序会根据变形体单元的材料特性来估计一个缺省的接触刚度值，你能够用实常数 FKN