搜索基于abaqus軟件切削仿真中若干接觸問題的經(jīng)典剖析
2017-03-06 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
我們在用abaqus軟件進行切削仿真時,經(jīng)常會由于接觸設(shè)置不當而導(dǎo)致求解的不穩(wěn)定、效率低以及不收斂等問題,這些經(jīng)常會給新手帶來極大的困惑,今天我們就常見問題加以總結(jié)同時整理出相對應(yīng)的解決方案以供大家參考。
問題1.不開多線程可以正常求解,一開多線程就報錯。
原因:在切削仿真的接觸設(shè)置中,abaqus軟件默認的是動態(tài)接觸算法(Kinematic contact algorithm),當開啟多線程時就會由于求解速度過高而產(chǎn)生計算的不穩(wěn)定性,而該算法的接觸約束嚴格性很高,因此當遇到求解不穩(wěn)定時就會產(chǎn)生報錯從而導(dǎo)致計算終止。
解決方案:由于罰函數(shù)法的接觸約束嚴格性要低于動態(tài)接觸算法,因此改為罰函數(shù)法(penalty contact method)即可。
問題2. 切削仿真中經(jīng)常會出現(xiàn)接觸穿透的問題如下圖所示:
原因:在切削仿真中刀具和工件間的接觸壓力、接觸剛度和許用穿透量之間的平衡被打破。
解決方案:A.細化網(wǎng)格; B.修改接觸剛度;C.用軟接觸代替硬接觸。如下圖所示:
問題3.切削仿真中的求解不穩(wěn)定性問題。
原因:由于abaqus explicit的接觸算法對接觸面的類型有較嚴格的限制,而切削仿真又是一個高度非線性求解過程,同時溫度的引入也會使得計算變得異常復(fù)雜,這些都會導(dǎo)致求解的不穩(wěn)定。
解決方案:我們可以采用細化網(wǎng)格、調(diào)節(jié)增量步長以及采用ALE技術(shù)來解決求解的穩(wěn)定性問題,但是最有效的方式還是通過在接觸中引入阻尼來完成的。
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