ANSYS支持剛體─柔體的面─面的接觸單元,剛性面被當作“目標”面,分別用Targe169和Targe170來模擬2─D和3—D的“目標”面,柔性體的表面被當作“接觸”面,用Conta171,Conta172,Conta173,Conta174來模擬。一個目標單元和一個接單元叫作一個“接觸對”程序通過一個共享的實常號來識別“接觸對”,為了建立一個“接觸對”給目標單元和接觸單元指定相同的實常的號。
與點─面接觸單元相比,面─面接觸單元有好幾項優(yōu)點:1.支持低階和高階單元;2.支持有大滑動和摩擦的大變形,協(xié)調(diào)剛度陣計算,單元提法不對稱剛度陣的選項;3.提供工程目的采用的更好的接觸結(jié)果,例如法向壓力和摩擦應(yīng)力;4.沒有剛體表面形狀的限制,剛體表面的光滑性不是必須允許有自然的或網(wǎng)格離散引起的表面不連續(xù)5.與點─面接觸單元比,需要較多的接觸單元,因而造成需要較小的磁盤空間和CPU時間。
使用這些單元,能模擬直線(面)和曲線(面),通常用簡單的幾何形狀例如圓、拋物線、球、圓錐、圓柱采模擬曲面,更復雜的剛體形狀能使用特殊的前處理技巧來建模。
下面僅列出接觸分析的步驟,具體的分析分析過程和參數(shù)、選項的指定可以參考后面的分析實例。執(zhí)行一個典型的面─面接觸分析的基本步驟列示如下:
1. 建立模型,并劃分網(wǎng)格
2. 識別接觸對
3. 定義剛性目標面
4. 定義柔性接觸面
5. 設(shè)置單元關(guān)鍵字和實常數(shù)
6. 定義/控制剛性目標面的運動
7. 給定必須的邊界條件
8. 定義求解選項和載荷步
9. 求解接觸問題
10.查看結(jié)果