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ABAQUS接触分析不可以用二阶单元是谣言吧？

博集华仿

2天前浏览26

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关于ABAQUS接触，最近看到很多观点：二阶单元不能用于接触分析。

实践出真知，我尝试多个接触案例，发现：二阶单元用于接触分析完全没问题。

官方帮助文档

有疑问。查找官方帮助：

点对面接触公式依据作用于从节点上的力来做出重要判断。该算法难以区分图1所示的节点力分布究竟代表均匀的接触压力，还是单元上的真实压力变化。对于三维二阶六面体单元，其等效节点力情况更为复杂，因为在均匀压力下，这些节点力甚至符号都不一致，这使得算法（尤其在非均匀接触情况下）难以正确工作。因此，为避免此类问题，当在点对面公式中使用二阶三维六面体或楔形单元定义从面时，Abaqus/Standard会自动在该单元的任一接触面中添加中节点。带有中节点的二阶单元表面，在均匀压力下其等效节点力符号一致，尽管在大小上仍有显著差异。

而一阶单元在施加压力下的等效节点力总是符号一致、大小合理，因此，对于给定的节点力分布所代表的接触状态不存在任何歧义。

如果您使用点对面公式，且几何形状复杂需要采用自动网格划分器，则应使用Abaqus/Standard中的改进型二阶四面体单元（C3D10M）。这些单元专为复杂的接触仿真而设计；常规的二阶四面体单元（C3D10）在其角节点处的接触力为零，会导致接触压力预测不准。改进型二阶四面体单元则能精确计算接触压力。

常规的二阶单元通常可与面对面公式一起使用而不会遇到困难。

结论：当使用点面接触，推荐C3D10M；当使用面面接触，二阶单元可用。因为面面接触是最常用的，所以大家可以放心使用二阶单元。