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Abaqus/Standard求解器定义接触对

11月前浏览6709

对于采用Abaqus/Standard求解器分析的问题,如果选择面面接触的接触对算法(图1),Abaqus采用绝对主从算法进行接触分析,即:在模拟过程中,接触方向总是主面(master surface)的法线方向,从面(slave surface)上的节点不会穿越主面,但主面上的节点可以穿越从面。

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图1  定义面面接触

定义主面和从面时要注意以下问题:
应选择刚度较大的面作为主面。这里所说的“刚度”不但要考虑材料特性,还要考虑结构的刚度。解析面(analytical surface)或由刚性单元构成的面必须作为主面,从面则必须是柔体上的面(可以是施加了刚体约束的柔体)。
如果两个接触面的刚度相似,则应选择网格较粗的面作为主面。
两个面的节点位置不要求是一一对应的,但如果能够令其一一对应,可以得到更精确的结果。
●  主面不能是由节点构成的面,并且必须是连续的。如果是有限滑移(finite sliding),主面在发生接触的部位必须是光滑的(即不能有尖角)。
●  如果接触面在发生接触的部位有很大的凹角或尖角,应该将其分别定义为两个面。
●  如果是有限滑移(finite sliding),则在整个分析过程中,都尽量不要让从面节点落到主面之外(尤其是不要落到主面的背面),否则容易出现收敛问题。
●  一对接触面的法线方向应该相反,换言之,如果主面和从面在几何位置上没有发生重叠,则一个面的法线应指向另一个面所在的那一侧(对于三维实体,法线应该指向实体的外侧)。如果法线方向错误Abaqus往往会将其理解为具有很大过盈量的过盈接触,因而无法达到收敛。
一般来说,对于柔性的三维实体,Abaqus会自动选择正确的法线方向,而在使用梁单元、壳单元、膜单元、绗架单元或刚体单元来定义接触面时,用户往往需要自己指定法线方向,就容易出现错误。
温馨提示:如果法线方向定义错误,或从面节点落到了主面的背后,则有可能在MSG文件中看到以下信息:“CONTACT PAIR (ASSEMBLY_SURF-1, ASSEMBLY_SURF-2) NODE SPECIMEN-1.148 IS OVERCLOSED BY 1.60194 WHICH IS TOO SEVERE.”
使用以下关键词可以定义接触对:

*CONTACT PAIR, INTERACTION = <接触属性的名称>
<从面名称 >,<主面名称 >

理论科普仿真体系代码&命令求解技术Abaqus
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首次发布时间:2023-04-04
最近编辑:11月前
力学与Abaqus仿真
博士 | 副教授 达成所愿 索见未来 助力科技 实现...
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