Abaqus接觸常見問題匯總

2017-03-13  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)


在靜力學(xué)分析中,接觸問題是比較常見的問題,而接觸分析的難點通常在于模型的收斂上。本文將接觸分析時對收斂造成影響的幾大問題進行匯總,并給出常用的解決方法,供讀者參考。

一、剛體運動

造成該問題的原因:由于幾何誤差以及網(wǎng)格離散等因素,部件和部件之間存在一定的間隙。分析時,可能來不及建立起接觸關(guān)系,引起剛體運動,從而導(dǎo)致數(shù)值奇異而無法收斂。

解決辦法:使用stabilization功能

操作方法:

a、 在通用接觸下

首先在初始分析步創(chuàng)建一個通用接觸,然后在相應(yīng)的分析步下編輯,定義stabilization,如圖1 左。

b、 在接觸對下

接觸對下stabilization需要在左側(cè)的結(jié)構(gòu)樹下創(chuàng)建,如圖1 右。

Abaqus接觸常見問題匯總abaqus靜態(tài)分析圖片1

圖1接觸中stabilization的定義


二、 初始穿透

造成該問題的原因:由于幾何誤差以及網(wǎng)格離散等因素,導(dǎo)致部件和部件之間存在一定的穿透。

解決辦法:需要調(diào)整從面上的節(jié)點到主面上,排除穿透現(xiàn)象,如圖2所示。注:該調(diào)整是無應(yīng)變的。

Abaqus接觸常見問題匯總abaqus靜態(tài)分析圖片2

圖2 調(diào)整從面節(jié)點排除初始穿透


操作方法:

Abaqus接觸常見問題匯總abaqus有限元圖片3

圖3接觸中定義從面節(jié)點調(diào)整


三、 過盈配合

造成該問題的原因:

有時候接觸之間存在穿透,但該穿透量是需要的,用于模擬過盈裝配,這時不能采用上述的無應(yīng)變調(diào)整。

解決辦法:在接觸定義中定義為過盈。

操作方法:注意,接觸對中的過盈不能在初始分析步中定義。

Abaqus接觸常見問題匯總abaqus有限元圖片4

圖4接觸中定義過盈



四、 摩擦系數(shù)造成的不收斂


造成該問題的原因:

摩擦?xí)斐煞菍ΨQ矩陣,引起收斂困難。默認(rèn)情況下,當(dāng)摩擦系數(shù)大于0.2時,Abaqus會自動開啟非對稱求解器。當(dāng)摩擦系數(shù)小于0.2時,可以手動開啟。

解決辦法:開啟非對稱求解器

操作方法:在Step分析步中開啟,如圖5所示。


Abaqus接觸常見問題匯總abaqus有限元圖片5

圖5 開啟非對稱求解器


五、 動態(tài)不穩(wěn)定

造成該問題的原因:

分析中產(chǎn)生了動態(tài)效應(yīng),如:端子的拔插分析等。

解決辦法:開啟自動穩(wěn)定控制,使用粘性阻尼消除加速效應(yīng)。

操作方法:在Step中開啟自動穩(wěn)定(Automatic stabilization),通常使用耗散能系數(shù)(dissipatedenergy fraction)默認(rèn)值,如圖6。

Abaqus接觸常見問題匯總abaqus有限元圖片6

圖6 定義自動穩(wěn)定



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