Abaqus接触常见问题汇总

2017-03-13  by:CAE仿真在线  来源:互联网

在静力学分析中,接触问题是比较常见的问题,而接触分析的难点通常在于模型的收敛上。本文将接触分析时对收敛造成影响的几大问题进行汇总,并给出常用的解决方法,供读者参考。

一、刚体运动

造成该问题的原因:由于几何误差以及网格离散等因素,部件和部件之间存在一定的间隙。分析时,可能来不及建立起接触关系,引起刚体运动,从而导致数值奇异而无法收敛。

解决办法:使用stabilization功能

操作方法:

a、 在通用接触下

首先在初始分析步创建一个通用接触,然后在相应的分析步下编辑,定义stabilization,如图1 左。

b、 在接触对下

接触对下stabilization需要在左侧的结构树下创建,如图1 右。

图1接触中stabilization的定义

二、 初始穿透

造成该问题的原因:由于几何误差以及网格离散等因素,导致部件和部件之间存在一定的穿透。

解决办法:需要调整从面上的节点到主面上,排除穿透现象,如图2所示。注:该调整是无应变的。

图2 调整从面节点排除初始穿透

操作方法:

图3接触中定义从面节点调整

三、 过盈配合

造成该问题的原因:

有时候接触之间存在穿透,但该穿透量是需要的,用于模拟过盈装配,这时不能采用上述的无应变调整。

解决办法:在接触定义中定义为过盈。

操作方法:注意,接触对中的过盈不能在初始分析步中定义。

图4接触中定义过盈

四、 摩擦系数造成的不收敛

造成该问题的原因:

摩擦会造成非对称矩阵,引起收敛困难。默认情况下,当摩擦系数大于0.2时,Abaqus会自动开启非对称求解器。当摩擦系数小于0.2时,可以手动开启。

解决办法:开启非对称求解器

操作方法:在Step分析步中开启,如图5所示。

图5 开启非对称求解器

五、 动态不稳定

造成该问题的原因:

分析中产生了动态效应,如:端子的拔插分析等。

解决办法:开启自动稳定控制,使用粘性阻尼消除加速效应。

操作方法:在Step中开启自动稳定(Automatic stabilization),通常使用耗散能系数(dissipatedenergy fraction)默认值,如图6。

图6 定义自动稳定

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