Abaqus中子結(jié)構(gòu)分析之三——接觸非線性

2016-12-10 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

子結(jié)構(gòu)分析是一種用于簡化計算時間的方法,其原理是將子結(jié)構(gòu)模型內(nèi)部自由度和保留自由度關(guān)聯(lián)起來,從而將內(nèi)部自由度凝聚掉。當子結(jié)構(gòu)模型重復使用次數(shù)較多時,由于僅計算一次剛度矩陣,可大大節(jié)約計算時間。

子結(jié)構(gòu)分析通常用于線性計算中,但也可考慮幾何非線性和局部接觸非線性,下面結(jié)合ANSA通過一個實例介紹如何在子結(jié)構(gòu)分析中考慮接觸非線性問題。

首先在ANSA中建立圖1所示模型,上部為半圓環(huán),下部為空心圓柱,采用軸對稱模型,模型底部固定,頂部向下移動1mm,半圓環(huán)采用子結(jié)構(gòu)模型。

Abaqus中子結(jié)構(gòu)分析之三——接觸非線性abaqus有限元培訓資料圖片1

圖1 整體模型示意圖

在ANSA中進行子結(jié)構(gòu)設(shè)置,半圓環(huán)外圈自由度為保留自由度,設(shè)置完整后輸出INP文件。然后將主結(jié)構(gòu)文件導入ANSA中進行接觸、邊界條件等設(shè)置,設(shè)置完成后的模型如圖二所示。由于半圓環(huán)采用子結(jié)構(gòu)模型,因此在設(shè)置接觸時,采用點面接觸,半圓環(huán)曲面上的節(jié)點為從節(jié)點(圖2中紅色點),圓柱上表面為主面(圖2中藍色線)。

求解時,先對子結(jié)構(gòu)進行求解,然后求解主結(jié)構(gòu),主結(jié)構(gòu)求解時會自動調(diào)用與子結(jié)構(gòu)相關(guān)的文件。求解后可查看主結(jié)構(gòu)模型結(jié)果。如需查看子結(jié)構(gòu)模型結(jié)果,需添加*substructure path關(guān)鍵字,主結(jié)構(gòu)和子結(jié)構(gòu)合并后的結(jié)果如圖3所示。

Abaqus中子結(jié)構(gòu)分析之三——接觸非線性abaqus有限元圖片2