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?cè)谟?span style="text-indent:28px;">abaqus軟件進(jìn)行切削仿真時(shí),經(jīng)常會(huì)由于接觸設(shè)置不當(dāng)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(huì)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(shí)整理出相對(duì)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(bào)錯(cuò)。
原因:在切削仿真的接觸設(shè)置中,abaqus軟件默認(rèn)的是動(dòng)態(tài)接觸算法(Kinematic contact algorithm),當(dāng)開啟多線程時(shí)就會(huì)由于求解速度過高而產(chǎn)生計(jì)算的不穩(wěn)定性,而該算法的接觸約束嚴(yán)格性很高,因此當(dāng)遇到求解不穩(wěn)定時(shí)就會(huì)產(chǎn)生報(bào)錯(cuò)從而導(dǎo)致計(jì)算終止。
解決方案:由于罰函數(shù)法的接觸約束嚴(yán)格性要低于動(dòng)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(huì)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(xì)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(duì)接觸面的類型有較嚴(yán)格的限制,而切削仿真又是一個(gè)高度非線性求解過程,同時(shí)溫度的引入也會(huì)使得計(jì)算變得異常復(fù)雜,這些都會(huì)導(dǎo)致求解的不穩(wěn)定。
解決方案:我們可以采用細(xì)化網(wǎng)格、調(diào)節(jié)增量步長(zhǎng)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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