ANSYS非线形分析指南 接触分析 法问单边接触( KEYOPT(12)=0) 粗糙接触,用来模拟无滑动的,表面相当粗糙的摩擦接触问题,这种设置对应 于摩擦系数无限大(MU),因此用户定义的摩擦系的(MU)被忽略 KEYOPT (12)=1) 不分开的接触,用来模拟那种一是接触就再不分开的问题,这种不分开是指对 法方接触而言,允许有相对滑动。( KEYOPT(12)=2) 绑定接触用来模拟那种接触一是发生表面在所省方向都被绑定的问题。一旦 接触就再也不能脱开也不允许有相对滑动( KEYOPT(12)=3) 用超单元建立接触模型 面一面的接触单元能模拟刚体和另一个有的运动的线单性体的接触,而线单性体又 以体用超单元来建模,这大大降低了进行接触代的自由度数,记住任荷接触结定都必须是 超单元的主自由度。 既然超单元仅仅由一组保留的结点自由度组成,它没有用来定义接触的表面几何形状, 因此,必须在形成超单元之前在单元表面上成接触单元,来自超单元的信息包括结点连结 和组合刚度,但是没有材料特性和应力状态,(是否轴支称,平面应力或平面应变),一个限 制是接触单元的材料特性设置必须与形成超单元之前的原始单元的材料特性相同。 使用 KEYOPT(3)来提供接触分析的信息,对2-D单元( CONTA171 CONTA172) 关键字选项如下所示 不使用超单元( KETOPT(3)=0) 轴对称( KEYOPT(3)=1) 平面应变或单位厚度的平面应力( KEYOPT(3)-2) ·.需要厚度输X的平面应力( KEYOPT(3)=3),对这种情况使用实常数的R2 来指定指定厚度 对3-D单元( CONTA173, CONTA174)关键字选项如下示 使用H单元( KETOPI(3)=0) 使用超单元( KEYOPL(3)=1) 考虑厚度影响 程序够用 KEYOPI(11)来考虑壳(2-D和3-D)和梁(2-D)的厚度缺省时,程序不考 虑单元厚度,用或中面来表示它。当设置 KFTOPI(11)=1时则考虑梁或壳的厚度,从底面 或顶面来计算接触距离,建模时要考虑到厚度,记住刚性目标面会向任一边移动,半个梁或 壳单元的厚度,当使用壳单元181号时,在变形期间厚度的变化也将被考虑 使用时间步长控制 时间步长控制是一个自动时间步长特征,这个特征预测什么时间接触单元的状态,将 发生变化或者需要二分当前的时间步长,使用 KEYOPT(7)来选择下列四种行为之一来控 制时间步长。 KEYOPT(7)=0时不提供控制, KEYOPT(7)=3提供最多的控制 KEYOPI(7)=0,设有控制,时间步的大小不受预测影响,当自动时间步长被激 活且允许一个很小的时间步长时,这个设置是合适的 · KETOPⅠ(7)=1如果一次迭代期间有太大的渗透发生或者接触状态突然变化,则 进行时间步长二分 KEYOPI(7)=2对下一个子步预测一个合理的时间增量 KETOPI(7)=3对下一个子步,预测一个最小的时间增量 使用死活单元选项 面一面的接触单元允许激活或杀死单元,能够在分析的某一阶段中杀死这个单元而在以 后的阶段再重新激活它,这个特征对于模拟复杂的金属戍形过程是有用的、在此过程的不同 分析阶段有多个目标需要和接触面相互作用,回弹模拟常常需要在成形过程的后期移走刚性 工具 步骤六: 控制刚性目标的运 按照物体的原始外形来建立的且整个表刚性目标面是面的运动是通过“plot”结点上的 第12页ANSYS 非线形分析指南 接触分析 第12页 ·法问单边接触 (KEYOPT(12)=0) ·.粗糙接触，用来模拟无滑动的，表面相当粗糙的摩擦接触问题，这种设置对应 于摩擦系数无限大（MU），因此用户定义的摩擦系的（MU）被忽略 KEYOPT （12）=1） ·.不分开的接触，用来模拟那种一是接触就再不分开的问题，这种不分开是指对 法方接触而言，允许有相对滑动。（KEYOPT（12）=2） ·.绑定接触 用来模拟那种接触一是发生表面在所省方向都被绑定的问题。一旦 接触就再也不能脱开也不允许有相对滑动（KEYOPT（12）=3） 用超单元建立接触模型 面一面的接触单元能模拟刚体和另一个有 的运动的线 单性体的接触，而线 单性体又 以体用超单元来建模，这大大降低了进行接触 代的自由度数，记住任荷接触结定都必须是 超单元的主自由度。 既然超单元仅仅由一组保留的结点自由度组成，它没有用来定义接触的表面几何形状， 因此，必须在形成超单元之前在单元表面上 成接触单元，来自超单元的信息包括结点连结 和组合刚度，但是没有材料特性和应力状态，（是否轴支称，平面应力或平面应变），一个限 制是接触单元的材料特性设置必须与形成超单元之前的原始单元的材料特性相同。 使用 KEYOPT（3）来提供接触分析的信息，对 2─D 单元（CONTA171 CONTA172） 关键字选项如下所示： ·.不使用超单元（KETOPT（3）=0） ·.轴对称（KEYOPT（3）=1） ·.平面应变或单位厚度的平面应力（KEYOPT（3）─2） ·.需要厚度输 X 的平面应力（KEYOPT（3）=3），对这种情况使用实常数的 R2 来指定指定厚度 对 3─D 单元（CONTA173，CONTA174）关键字选项如下示： ·使用 H 单元（KETOPI（3）=0） ·使用超单元（KEYOPI（3）=1） 考虑厚度影响 程序够用 KEYOPI（11）来考虑壳（2-D 和 3-D）和梁（2-D）的厚度缺省时，程序不考 虑单元厚度，用或中面来表示它。当设置 KFTOPI（11）=1 时则考虑梁或壳的厚度，从底面 或顶面来计算接触距离，建模时要考虑到厚度，记住刚性目标面会向任一边移动，半个梁或 壳单元的厚度，当使用壳单元 181 号时，在变形期间厚度的变化也将被考虑。 使用时间步长控制 时间步长控制是一个自动时间步长特征，这个特征预测什么时间接触单元的状态，将 发生变化或者需要二分当前的时间步长，使用 KEYOPT（7）来选择下列四种行为之一来控 制时间步长。KEYOPT（7）=0 时不提供控制，KEYOPT（7）=3 提供最多的控制。 · KEYOPI（7）=0，设有控制，时间步 的大小不受预测影响，当自动时间步长被激 活且允许一个很小的时间步长时，这个设置是合适的。 · KETOPI（7）=1 如果一次迭代期间有太大的渗透发生或者接触状态突然变化，则 进行时间步长二分。 · KEYOPI（7）=2 对下一个子步预测一个合理的时间增量 · KETOPI（7）=3 对下一个子步，预测一个最小的时间增量 使用死活单元选项 面─面的接触单元允许激活或杀死单元，能够在分析的某一阶段中杀死这个单元而在以 后的阶段再重新激活它，这个特征对于模拟复杂的金属戍形过程是有用的、在此过程的不同 分析阶段有多个目标需要和接触面相互作用，回弹模拟常常需要在成形过程的后期移走刚性 工具。 步骤六： 控制刚性目标的运动。 按照物体的原始外形来建立的且整个表刚性目标面是面的运动是通过“pilot”结点上的