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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(diǎn)通常在于模型的收斂上。本文將接觸分析時(shí)對收斂造成影響的幾大問題進(jìn)行匯總,并給出常用的解決方法,供讀者參考。
一、剛體運(yùn)動(dòng)
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(shí),可能來不及建立起接觸關(guān)系,引起剛體運(yùn)動(dòng),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(gè)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。
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(diǎn)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。
圖2 調(diào)整從面節(jié)點(diǎn)排除初始穿透
操作方法:
圖3接觸中定義從面節(jié)點(diǎn)調(diào)整
三、 過盈配合
造成該問題的原因:
有時(shí)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(shí)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。
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(shí),Abaqus會(huì)自動(dòng)開啟非對稱求解器。當(dāng)摩擦系數(shù)小于0.2時(shí),可以手動(dòng)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。
圖5 開啟非對稱求解器
五、 動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定
造成該問題的原因:
分析中產(chǎn)生了動(dòng)態(tài)效應(yīng),如:端子的拔插分析等。
解決辦法:開啟自動(dòng)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(dòng)穩(wěn)定(Automatic stabilization),通常使用耗散能系數(shù)(dissipatedenergy fraction)默認(rèn)值,如圖6。
圖6 定義自動(dòng)穩(wěn)定
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