【精品】結(jié)構(gòu)接觸分析介紹2

1、3、使用實(shí)常數(shù)pm in和pmax來指定初始容許的穿透范圍。當(dāng)指定pmax或pmin后，在開始分析 時(shí)，程序會(huì)將目標(biāo)面移到初始接觸狀態(tài),見圖5-14。如果初始穿透大于pmax,程序會(huì)調(diào)整目標(biāo)面來減 少穿透。接觸狀態(tài)的初始調(diào)節(jié)僅僅通過平移來實(shí)現(xiàn)。對(duì)給定載荷或給定位移的剛性目標(biāo)血，將會(huì)執(zhí)行初始接觸狀態(tài)的初始調(diào)節(jié)。對(duì)沒冇指定邊界條件的目 標(biāo)而，也同樣可以進(jìn)行初始接觸的調(diào)整。當(dāng)目標(biāo)面上的所有節(jié)點(diǎn)，有給定的零位移值時(shí)，使用pmax利pmin的初始調(diào)節(jié)將不會(huì)被執(zhí)行。注意-ansys程序獨(dú)立地處理h標(biāo)面上節(jié)點(diǎn)的自由度。例如：如果用戶指定自由度ux值為“0”， 那么沿著x方向就沒有初始調(diào)查。然而，在y和z方向

2、仍然會(huì)激活pmax和pmin選項(xiàng)。初始狀態(tài)調(diào)整是一個(gè)迭代過程，程序最多進(jìn)行20次迭代。如果目標(biāo)面不能進(jìn)入可接受的穿透范圍(即 pmin, pmax范圍)，程序?qū)⒃谠純汉螌?shí)體上操作。這時(shí)程序會(huì)給出一個(gè)警告信息，用戶可能需要調(diào)整用 戶的初始兒何模型。圖5-15給出了一個(gè)初始接觸調(diào)整迭代失敗的例子。目標(biāo)面的uy被約束。因此，初始接觸唯一容許 的調(diào)整是在x方向，然而，在這個(gè)問題中，剛性目標(biāo)而在x方向的任何運(yùn)動(dòng)都不會(huì)引起初始接觸。對(duì)于柔體-柔體接觸，這種方法不僅移動(dòng)整個(gè)目標(biāo)而，述同時(shí)移動(dòng)與目標(biāo)而相連的整個(gè)柔體。請(qǐng)確保 沒冇其他接觸面或目標(biāo)面與柔體相連。圖5-15 一個(gè)初始調(diào)整失敗的例子4、設(shè)置key0

3、pt(9)=l來調(diào)整初始穿透或間隙,見圖5-16。真正的初始穿透包插兩部分：幾何模型產(chǎn)生的穿透或間隙；用戶定義的接觸而偏移(cn0f)產(chǎn)生的穿透或間隙；key0pt(9)提供下列功能:包括由兒何和接他血偏移產(chǎn)生的初始穿透，設(shè)置key0pt(9)=0o這是缺省。忽略上面兩者引起的初始穿透,設(shè)置keyopt(9)=lo在keyopt(=4或5時(shí),這一 keyopt=1, 也將忽略間隙彈簧的初始力，這樣，建立了一個(gè)初始的“理想的”接觸面一在接觸截面上沒有 初始力的作用。為了包括定義的接觸面偏移(cnof),但忽略山于幾何模型引起的初始穿透，設(shè)，kkey0pt(9)=3o在 key0pt(12)=4或

4、5時(shí)，這一 keyopt (9)=3,也將忽略打開間隙彈簧的初始力,這樣，建立了一 個(gè)初始的“理想的”接觸面一在接觸截血上沒冇初始力的作用。在某些悄況下，例如過盈裝配問題，期望有過度的穿透。如在第一個(gè)載荷步施加階躍初始穿透，可能 造成收斂困難。為了緩解收斂性困難，在第一個(gè)載荷步中設(shè)置漸變的初始穿透來克服。見圖5-17 o下 面的keyopt (9)設(shè)咒川來提供漸變功能：設(shè)置keyopt(9) =2,來漸變施加初始穿透(cnof+由于兒何模型造成的偏移)。設(shè)置keyopt(9) =4，來漸變施加接觸而穿透，但忽略由于幾何模型造成的穿透。對(duì)于上而兩個(gè)keyopt (9)設(shè)置，用戶還應(yīng)該設(shè)置kbc.

5、0 ,并在第一個(gè)載荷步小不要給定任何其它外 載荷。還要確保球形(pinball)區(qū)域足夠人以捕捉到初始過盈。用戶可以聯(lián)合應(yīng)用上面的技札例如，用戶可能希望設(shè)置十分梏確的初始滲透或間隙，但有限元節(jié)點(diǎn) 的初始坐標(biāo)可能無法捉供足夠的務(wù)度。這時(shí)，可以:應(yīng)川icont來移動(dòng)初始張開的接觸點(diǎn)剛好碰到ii標(biāo)面。應(yīng)用cnof來指定穿透(正值)或間隙(負(fù)值)。應(yīng)用keyopt (9) =3來在第一個(gè)子步求解初始穿透，或應(yīng)用keyopt (9) =4來逐漸求解初始穿透。em m圖5 17漸變初始過盈在幵始分析時(shí)，程序會(huì)給出毎個(gè)h標(biāo)面的初始接觸狀態(tài)的輸出信息(輸出窗i i或輸出文件中)，這個(gè)信息仃助于決定每個(gè)h標(biāo)面的

6、最人穿透或最小間隙。對(duì)于給定的目標(biāo)血，如果沒冇發(fā)現(xiàn)接觸，對(duì)能是目標(biāo)面離接觸面太遠(yuǎn)(超出了球形區(qū)域)，或者是接觸 /h標(biāo)單元已經(jīng)被殺死。5. 4. 9.8決定接觸狀態(tài)和球形區(qū)域。接觸單元相對(duì)于其日標(biāo)而的運(yùn)動(dòng)和位置,決定了接觸單元的狀態(tài)；程序檢測每個(gè)接觸單元，并給出一 種狀態(tài)：stat-0未閉合的遠(yuǎn)場接觸stat二1未閉合的近場接觸stat二2滑動(dòng)接觸stat-3粘合接觸當(dāng)h標(biāo)面進(jìn)入球形區(qū)域后，接觸單元就被當(dāng)作未閉合的近場接觸，球形區(qū)域是以接觸單元的積分點(diǎn)為 中心的。使用實(shí)常數(shù)p】nb來為球形區(qū)域指定一個(gè)比例因子（正值），或其絕對(duì)值（負(fù)值）。缺省時(shí)，程序?qū)?球形區(qū)域定義為一個(gè)以“4*下層單元厚度（

7、對(duì)于剛體-柔體接觸）”或“2水下層單元厚度（對(duì)于柔體-柔體接 觸）"為半徑的圓（對(duì)2-d問題）或球（對(duì)3-d問題）。檢杳接觸的計(jì)算時(shí)間依賴于球形區(qū)域的大小，遠(yuǎn)場接觸單元計(jì)算簡單，計(jì)算時(shí)間較少。近場接觸計(jì)算 （對(duì)于接近接觸或?qū)嶋H接觸的接觸單元）較慢并且較復(fù)雜。當(dāng)單元已經(jīng)接觸時(shí)，計(jì)算最為復(fù)雜。如果剛性而有好幾個(gè)凸形區(qū)域，為了克服偽接觸定義，設(shè)置一個(gè)合適的球形區(qū)域是有用的。而對(duì)大多 數(shù)問題，缺省值是合適的。5. 4. 9. 9在自接觸問題中避免偽接觸在一些對(duì)稱接觸問題（包含h接觸）中，ansys可能錯(cuò)謀地假設(shè)在i 分接近的兒何位置上的接觸而和目 標(biāo)面之間的接他。在口接他問題的角點(diǎn)會(huì)發(fā)生這-

8、問題。它可能是由單元的初始兒何位置引起的，也可能 在分析時(shí)通過變形而引起的。在二個(gè)面位于球形區(qū)域內(nèi)，而且它們之間夾角小于90度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生這一問題。 在這種悄況下，ansys程序認(rèn)為發(fā)生了十分大的穿透。圖5-18說明了這種情況。a oteirohonma cxjtjronarrtpcm>on or ojt doaetimmion ajaumigncmo圖5-18檢測偽接觸用戶可以通過單元c0nta171-c0nta174的ke0pt（8） = l,來防|.ansys程序考慮這一問題。當(dāng)應(yīng)用這 個(gè)keyopt時(shí)，ansys將忽略在如下情況下產(chǎn)生的“過度穿透”接觸：初始檢測到的穿透大于接觸容差

9、（ft01.n）的20%。見圖5-18a。接觸狀態(tài)山圖5-18a所示的遠(yuǎn)離接觸突然變化到圖5-18b所示的過度穿透。如果keyopt激活，ansys各個(gè)荷步中第一次檢測到偽接觸時(shí)會(huì)發(fā)出一個(gè)警告。如ansys在第1荷 載步中發(fā)現(xiàn)這種接觸，用戶可看到如下的信息：ucontact clcment x has too much penetration related to target element y.we assume it （may be more elements） is spurious contact. ”如果ansys檢測到歸類為偽接觸的突變，用戶看到如下信息："contac

10、t element x status changed abruptly with target element y.we assume it （may be more elemcnts） is spurious contact."ansys在一個(gè)荷載步中僅發(fā)出一次這樣的信息。在該荷載步中如果還存在其他的偽接觸，ansys不再 提醒。注意一在應(yīng)用keyopt（8）=1之前，請(qǐng)認(rèn)真檢査模型。ansys將忽略符合了過度穿透準(zhǔn)則的真正接觸。 這一技術(shù)應(yīng)當(dāng)僅用于在改變球形區(qū)域ptnb不能阻止偽接觸的情況。5. 4. 9.10修正法向和切向接觸剛度在分析過程屮，可以修正法向和切向接觸剛度?？梢宰?/p>

11、動(dòng)修正(山于改變下伏單元?jiǎng)偠鹊拇髴?yīng)變效應(yīng) 產(chǎn)生)，也可以顯式地修正(山用戶重新指定fkn或fkt值)<> keyopt(io)控制法向和切向接觸剛度如何修 正：keyopt( 10)=0,禁止那些已經(jīng)處于“閉合”狀態(tài)的單元的接觸剛度修正。對(duì)于從“張開”變化到 "閉合”狀態(tài)的單元，將在毎一個(gè)子步上修止接觸剛度。keyopt(10)=1,允許己處于“閉介”狀態(tài)的單元的接觸剛度，在荷載步z間或在垂啟動(dòng)期間改變。 對(duì)于從“張開”變化到“閉合”狀態(tài)的單元，將在每一個(gè)子步上修正接觸剛度。key0pt(10)=2與keyopt(10)=1相同，只是對(duì)所冇單元(不論其狀態(tài))將在每一個(gè)子步

12、上，由程序 決定口動(dòng)修正。5. 4. 9.11選擇表面作用模式面-面接觸單元支持法向單向接觸模式及其他力學(xué)表面作用模式。通過設(shè)置keyopt(12)來選擇下面 的某種作用模式：keyopt(12)=0,法向單向接觸，即在接觸分開時(shí)，法向壓力等于0。standardkey0pt(12)=l,理想粗糙接觸，用來模擬無滑動(dòng)的，表面完全粗糙的摩擦接觸問題，這種設(shè)置對(duì) 應(yīng)于摩擦系數(shù)無限大，因此用戶定義的摩擦系數(shù)(mu)被忽略。roughkey0pt(12)=2, “不分離”接觸，接觸面和目標(biāo)面一旦接觸，在其后的分析中就連在一起(雖然允 許有相對(duì)滑動(dòng))。no separationkeyopt(12)=3,

13、綁定接觸模式，目標(biāo)面和接觸面一旦接觸，隨后就在所有方向上綁定。bondedkey0pt(12)=4,不分離接觸，其中的接觸積分點(diǎn)，或初始在球形區(qū)域內(nèi)，或一旦接觸，就總是與 目標(biāo)面沿接觸面的法向連在一起，但允許滑動(dòng)。調(diào)整fkop(見下)，可用“軟彈簧”把這些區(qū) 域聯(lián)系在一起。no separation alwayskeyopt(12) =5,綁定接觸模式，其中接觸積分點(diǎn)，或者初始在球形區(qū)域內(nèi)，或者一旦接觸，就總 是與目標(biāo)面沿接觸面的法向和切向綁定在一起。bonded alwayskey0pt(12)=6,綁定接觸模式，其中初始接觸的接觸積分點(diǎn)保持與目標(biāo)面接觸，而初始處于打開 狀態(tài)的接觸積分點(diǎn)，在

14、整個(gè)分析期間保持打開狀態(tài)。這個(gè)選項(xiàng)與在初始接觸的區(qū)域應(yīng)用ceintf 類似。bondes initial contacted對(duì)于模擬不分離或綁定接觸，用戶可能需耍設(shè)置fkop實(shí)常數(shù)。這在接觸張開時(shí)，提供一個(gè)剛度系數(shù)。 如果fkop為正值，則真正的接觸張開剛度等于fkop乘以接觸閉合時(shí)施加的剛度。如果fkop為負(fù)值， 該值作為接觸張開剛度的絕對(duì)值。缺省的fkop值為lo不分離或綁定接觸，在接觸發(fā)生張開時(shí)，產(chǎn)生"回拉"力，這個(gè)力可能不足以阻止分離。為了減小分離, 定義一個(gè)較大的fkop值。在有些時(shí)候，希望接觸面分離，但盂要在接觸面之間建立聯(lián)系來阻止剛體運(yùn)動(dòng), 在這種情況下，可以

15、指定較小的fkop值，以使接觸血z間保持聯(lián)系(這是"軟彈簧"效應(yīng))。5. 4. 9.12用超單元建立接觸模型而而的接觸單元能模擬剛體(或一個(gè)線彈性體)和另一個(gè)有小位移的線彈性體的接觸。這些線彈性體 可用超單元來建模，這大大降低了進(jìn)行接觸迭代的口由度數(shù)。記住任何接觸或目標(biāo)節(jié)點(diǎn)都必須是超單元的 主ft由度。由于超單元僅僅由一組保留的節(jié)點(diǎn)自由度組成，它沒有用來定義接觸而和日標(biāo)而的幾何形狀。因此， 必須在形成超單元z前在原始單元衣面上定義接觸面和目標(biāo)面。來白超單元的信息，包括節(jié)點(diǎn)連結(jié)和組合 剛度，但是沒有材料特性和應(yīng)力狀態(tài)(軸對(duì)稱、平面應(yīng)力或平面應(yīng)變)。一個(gè)限制是接觸單元的材料特性

16、設(shè) 置必須與形成超單元之前的原始單元的材料特性相同。使用keyopt (3)來提供2d接觸分析的信息。c0nta171. c0nta172單元的選項(xiàng)如下:不使用超單元(ket0pt(3)=0)。軸對(duì)稱(keyopt (3) =1)«平面應(yīng)變或單位厚度的平面應(yīng)丿j (keyopt(3)=2)。需要厚度輸入的平面應(yīng)力(keyopt(3)=3)o對(duì)這種情況，使用實(shí)常數(shù)r2來指定厚度。對(duì)于3d接觸分析，c0nta173, c0nta174單元的key0pt(3)選項(xiàng)忽略。ansys將自動(dòng)檢査下伏單元是 否為超單元。5. 4. 9.13考慮厚度影響程序能夠用keyopt(11)來考慮殼(2d利

17、3d)、梁(2d)的厚度。對(duì)于剛體-柔體接他，ansys將口動(dòng)移動(dòng) 接觸而到殼/梁的底血或頂面。對(duì)于柔體-柔體接觸，ansys將自動(dòng)移動(dòng)與殼/梁單元相連的接觸面和日標(biāo)面。 缺省時(shí),程序不考慮單元厚度,用中而來表示梁和殼,而穿透距離從中面計(jì)算。當(dāng)設(shè)置ki'topl (11)=1時(shí), 則考慮梁或殼的厚度。從指定的底面或頂面來計(jì)算穿透距離。注意一僅在使用節(jié)點(diǎn)位于中面的殼或梁單元時(shí)(例如，keyopt(11)=0的shell91單元)，用 keyopt(11)-1來考慮厚度影響。建模時(shí)如要考慮厚度，記住偏移可能來自接觸面或h標(biāo)面或兩者。在和keyopt(11)二1 一起指定接觸 偏移(cn01

18、；)時(shí)，cno卜'從殼/梁的頂面和底面計(jì)算，而不是中面。當(dāng)和shell 181 一起使用時(shí)，還考慮變形過 程中的厚度變化。5. 4. 9.14使用時(shí)間步長控制時(shí)間步長控制是一個(gè)自動(dòng)時(shí)間步長特征，這個(gè)特征預(yù)測什么時(shí)間接觸單元的狀態(tài)將發(fā)生變化，或者 二分當(dāng)前時(shí)間步。使用keyopt(7)來選擇下列四種行為之一來控制時(shí)間步長okeyopt(7)=0時(shí)不提供控制(缺 省),keyopt(7) =3提供最多的控制:keyopt(7)=0,無控制。時(shí)間步大小不受預(yù)測影響。當(dāng)自動(dòng)時(shí)間步長激活，且允許一個(gè)很小的時(shí)間 步長時(shí)，這個(gè)設(shè)置對(duì)大多數(shù)情況是合適的。ketopt(7) = 1,如果一次迭代期間產(chǎn)生

19、太大的穿透，或者接觸狀態(tài)急劇變化，則進(jìn)行時(shí)間步長二分。 keyopt(7) =2,對(duì)下一個(gè)了步預(yù)測一個(gè)合理的時(shí)i'可増量。ket0pt(7)=3,對(duì)下一個(gè)了步，預(yù)測一個(gè)最小的時(shí)間増量。5. 4. 9.15使用死活單元選項(xiàng)面一面接觸的接觸單元和目標(biāo)單元允許激活或殺死，而且也跟隨其下伏單元的死活狀態(tài)。能夠在分析 的某-階段中殺死這個(gè)單元，而在以后的階段再重新激活它。這個(gè)特征對(duì)丁模擬復(fù)雜的金屬成形過程是有 用的，在此過程的不同分析階段，冇多個(gè)剛性目標(biāo)面需要和接觸面相互作用。冋彈模擬常常需要在成形過 程的后期移走剛性工具。這一選項(xiàng)不能用于“不分離”或綁定接觸。5. 4. 10控制剛性目標(biāo)面的運(yùn)

20、動(dòng)(剛體-柔體接觸)剛性目標(biāo)面是在其原始構(gòu)形上定義的。而整個(gè)面的運(yùn)動(dòng)，通過控制節(jié)點(diǎn)上的給定位移來定義(如果沒 有定義控制節(jié)點(diǎn)，則通過目標(biāo)面上的不同節(jié)點(diǎn)來定義)。為控制整個(gè)h標(biāo)面的邊界條件(和運(yùn)動(dòng))，在下面任何情況下，必須使用控制節(jié)點(diǎn)：目標(biāo)面上作用著給定的外力。目標(biāo)面發(fā)生旋轉(zhuǎn)。目標(biāo)面和其它單元相連(例如結(jié)構(gòu)質(zhì)最單元mass21等)。目標(biāo)面的運(yùn)動(dòng)有平衡條件調(diào)節(jié)?？刂乒?jié)點(diǎn)的自由度代表著整個(gè)剛性而的運(yùn)動(dòng)，包括2d中的2個(gè)平移和1個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)h山度，或31)屮的3 個(gè)平移和3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。用戶可以在控制節(jié)點(diǎn)上施加邊界條件(位移、初速度)、集中載荷、轉(zhuǎn)動(dòng)等等。 為了考慮剛體的質(zhì)量，可在控制節(jié)點(diǎn)上定義一個(gè)質(zhì)量單元

21、。當(dāng)使用控制節(jié)點(diǎn)時(shí)，記住對(duì)目標(biāo)而冇如下一些限制：每個(gè)目標(biāo)面只能有一個(gè)控制節(jié)點(diǎn)。ansys忽略除了控制外的所有節(jié)點(diǎn)上的邊界條件。只有控制節(jié)點(diǎn)能與其它單元相連。當(dāng)定義了控制節(jié)點(diǎn)后，不能使用約束方程（ce ）或節(jié)點(diǎn)耦合（cp ）來控制目標(biāo)面的自由度。如果 要在剛性面上施加任意載荷或者約束，用戶必須定義控制節(jié)點(diǎn)，并在控制節(jié)點(diǎn)上加載。如果沒 有使用控制節(jié)點(diǎn)，則只能有剛體運(yùn)動(dòng)。注意一控制節(jié)點(diǎn)可以是目標(biāo)單元上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，或者是任意位置的節(jié)點(diǎn)，但不應(yīng)該是接觸單元上的 節(jié)點(diǎn)。只有在施加了轉(zhuǎn)角或力矩時(shí)，控制節(jié)點(diǎn)的位置才重耍。對(duì)于每一個(gè)控制節(jié)點(diǎn)，胚sys將自動(dòng)定義一 個(gè)內(nèi)節(jié)點(diǎn)及一個(gè)內(nèi)部約束方程。通過內(nèi)部約束方程，控

22、制節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)口由度與內(nèi)節(jié)點(diǎn)的平移口由度聯(lián)系了 起來。缺省時(shí)，目標(biāo)單元的key0pt（2）=0, ansys對(duì)每個(gè)目標(biāo)面檢査邊界條件。如果下而的條件都滿足，那 么程序?qū)⒛繕?biāo)面作固定處理：在目標(biāo)面節(jié)點(diǎn)上沒冇明確定義邊界條件或給定力。目標(biāo)面上的節(jié)點(diǎn)沒有和其它單元相連。沒有在目標(biāo)面上的節(jié)點(diǎn)上使用約束方程或節(jié)點(diǎn)耦合。在毎個(gè)載荷步的末尾，程序?qū)?huì)釋放內(nèi)部設(shè)宙的約束條件。在結(jié)果文件（jobname. rst）和數(shù)據(jù)庫（jobname. db）中保存的約束條件可能會(huì)由于這些改變而被修改。 用戶應(yīng)當(dāng)在重卅動(dòng)一個(gè)分析或用交互模式重新求解z前，仔細(xì)檢查當(dāng)前的約束條件是否合乎耍求。如果需耍，用戶可以通過在ii標(biāo)單元定

23、義中設(shè)置key0pt（2）=1,來控制目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的約束條件。5. 4.11熱接觸模擬可以應(yīng)用接觸單元，結(jié)合熱-結(jié)構(gòu)耦介場實(shí)體單元，來模擬在接觸面z間的熱傳導(dǎo)。為了激活結(jié) 構(gòu)自由度和熱自由度,要設(shè)置keyopt二1。支持下面的熱接觸特性:兩個(gè)接觸而z間的熱接觸傳導(dǎo)。從一個(gè)“自由面”到周圍，或二個(gè)小間隙分離面之間的熱對(duì)流（“近場”對(duì)流）。從一個(gè)"自由面"到周圍,或二個(gè)小間隙分離面之間的熱輻射（“近場”輻射）: 由摩擦耗散而產(chǎn)生的熱。熱通量輸入。5. 4.11.1熱接觸行為與接觸狀態(tài)毎個(gè)接觸對(duì)可覆蓋一個(gè)或多個(gè)熱接觸特性。激活哪個(gè)特性取決丁-接觸狀態(tài)：閉合接觸：熱接觸傳導(dǎo)在二個(gè)接觸面

24、間傳熱；摩擦滑動(dòng)：摩擦耗散能鼠，在接觸面和目標(biāo)面上生成熱：近場接觸：考慮了接觸面利目標(biāo)面z間的熱對(duì)流和熱輻射。外部通暈對(duì)接觸面冇貢獻(xiàn)。自由面接觸：考慮了接觸而和周圍z間的熱對(duì)流和熱輜射。外部通量僅對(duì)接觸而和h標(biāo)而有貢獻(xiàn)。 5. 4.11.2自由熱表面如果要模擬自由表面熱對(duì)流、自山表面熱輻射或施加了熱流值的表面，用戶可定義自山熱表面。自山 熱表面可以是一個(gè)接觸面而無相應(yīng)的目標(biāo)面（即無目標(biāo)單元的接觸對(duì)）。也可以設(shè)置目標(biāo)單元類型定義的 keyopt二1來定義一個(gè)自由熱表面。在設(shè)置了這個(gè)keyopt時(shí),只要檢測到接觸張開,就要考慮自由表 面輻射和對(duì)流。這種情況下，在接觸面和忖標(biāo)面z間無對(duì)流或輻射熱傳遞

25、。5. 4.11.3目標(biāo)面上的溫度對(duì)于界而熱傳導(dǎo)、近場熱傳導(dǎo)或近場輻射，需要求解接觸面和日標(biāo)面的溫度。在目標(biāo)表面和接觸檢測 點(diǎn)法線z間的交點(diǎn)上的溫度代表目標(biāo)溫度?？刂乒?jié)點(diǎn)上的溫度代表整個(gè)剛性日標(biāo)面上的溫度（如果存在控制 節(jié)點(diǎn)）。targetcortact圖5-19目標(biāo)溫度5. 4. 11.4傳導(dǎo)模擬為了考慮接觸而與目標(biāo)而z間的熱交換，用戶需耍通過一個(gè)實(shí)常數(shù)表來指定熱接觸傳導(dǎo)系數(shù)tcc。用 戶可以川農(nóng)格輸入把tcc定義為接觸壓力（壓力農(nóng)）、接觸檢測點(diǎn)溫度（溫度農(nóng)）、時(shí)間和接觸檢測點(diǎn)位置（x, y, z表）的函數(shù)。為了模擬存在小間隙的二個(gè)面之間的接觸傳導(dǎo)，應(yīng)用key0h（12）m或5來定義“綁定接

26、 觸”或“不分開接觸”選項(xiàng)。5. 4.11.5對(duì)流模擬為了模擬對(duì)流熱交換，用戶必須應(yīng)用sfe命令指定熱對(duì)流系數(shù)conv。c0nv可以是一常數(shù)（只允許均 勻的）或是通過表格輸入的作為溫度、時(shí)間、位置的函數(shù)。對(duì)于自山面對(duì)流，用戶必須通過sfe命令指定 體積溫度。也可用下列菜單：main menu > preprocessor > loads > apply > convection > uniformmain menu > solution > apply > convectionuni form5. 4.11.6輻射模擬為了模擬輻射熱交換，用戶必須

27、指定下列之一：1、通過材料特性定義熱輻射系數(shù)emlso2、通過實(shí)常數(shù)定義stefan-boltzman常數(shù)sbct。如果這個(gè)值耒定義，將不包括輻射效應(yīng)。3、偏量溫度toffsto如按華氏度或攝氏度來定義數(shù)據(jù)，必須用t0ffst命令指定一個(gè)溫度偏量值。 可從下列菜單：main menu > preprocessor > loads > analysis optionsmain menu > preprocessor > material props4、輻射觀察系數(shù)rdvf,通過實(shí)常數(shù)定義，僅用于近場輻射，缺省為1。它可定義為溫度、間隙距離、 時(shí)間、位置的函數(shù)用表格輸

28、入。對(duì)于遠(yuǎn)場輻射，rdvf設(shè)置為0,并忽略用戶指定的值。其他h由表面條件 使用用戶指定的rdfv。5、環(huán)境（外界）溫度，它僅用于自山輻射，以kval=2和conv為表格參數(shù)，用sfe命令輸入（這與 自由表面對(duì)流模擬中的體積溫度相同）。5. 4.11.7摩擦生熱的模擬為了模擬摩擦耗散能量的熱生成，用戶應(yīng)當(dāng)執(zhí)行瞬態(tài)熱-結(jié)構(gòu)耦合分析。如果用八希望的話，可以應(yīng) 用timint , struc, off命令關(guān)閉結(jié)構(gòu)自由度上的瞬態(tài)效應(yīng)。但是，必須包括熱自由度上的瞬態(tài)效應(yīng)。需要 二個(gè)實(shí)常數(shù)：1、fhtg是轉(zhuǎn)換成熱的摩擦耗散能量（缺省為1.0） o2、rgt是接觸而和目標(biāo)面之間熱分布的權(quán)重系數(shù)（缺省為0.5）

29、。5. 4.11.8外部熱通量模擬用戶可以通過sfe命令給接他單元施加熱通量。只能施加均勻熱通量。熱通量不能施加于目標(biāo)單元。 然而，對(duì)于近場接觸，外部熱通量施加于接他面，將貢獻(xiàn)到目標(biāo)單元。對(duì)于自由熱表面，如目標(biāo)單元的key0pt（3）=l,則外熱通量僅施加于接觸側(cè)。對(duì)于一個(gè)給定的接觸單 元，必須指定c0nv和1iflux二者之一（但不是二者）。然而，用戶可以定義二個(gè)不同的接觸對(duì)：一個(gè)模擬 對(duì)流，一個(gè)模擬熱通量。5. 4. 12給柔體單元加必要的邊界條件現(xiàn)在可以按需要加上邊界條件。施加方法與其它的分析類型相同，可參見前面的有關(guān)章節(jié)。5. 4.13定義求解和載荷步選項(xiàng)接觸問題的收斂性隨問題不同而不

30、同。下而列出了一些典型的，在大多數(shù)而-面的接觸分析中推薦使 用的選項(xiàng)。參見(ansys commcinds reference。時(shí)間步長必須足夠小，以捕捉適當(dāng)?shù)慕佑|區(qū)。如果時(shí)間步太大，則接他力的光滑傳遞會(huì)被破壞。時(shí)間 步的大小，是由子步數(shù)或時(shí)間步木身指定的。下述命令用于調(diào)整這些值。命令：nsubstgut：mainmainmenumainmenumonu >prcprocessor >loads>time/frequcnc>freq and substps>preprocessor >loads>timc/frcquenc>timc and su

31、bstps>solution>sol"n control:basic tabmciinmenumenumain命令：deltim>solution >unabridged menu>time/l：requenc >freq and substps >solution>unabridged menu>time/l；requenc >time and substpsgut: main menu 'preprocessor >loads >time/frequenc >time - time stepma

32、in menu >solution >sol"n control:basic tabmain menu 'solution xjnabridged menu>time/frequenc >time - time step 注意一設(shè)置梢確時(shí)間步長的可靠方法是打開自動(dòng)時(shí)間步長。命令：autots ,0ngui: main menu >solut ion >soln control:btisic tabmain menu >solution >unabridged monu>-load step opts-time/frequc

33、nc>time - time step 或 time and substps如果在迭代期間接觸狀態(tài)變化，可能發(fā)生不連續(xù)。為了避免收斂太慢，使用修正的剛度陣，將牛頓一 拉普森選項(xiàng)設(shè)置成full。命令：nr0pt , full, offgui： main menusolution>unabridged mcnu>analysis options不要使用自適應(yīng)下降。對(duì)面一面的問題，自適應(yīng)下降通常不會(huì)有任何幫助，建議關(guān)掉它。在摩擦滑動(dòng)占主導(dǎo)地位時(shí)，設(shè)置不對(duì)稱求解選項(xiàng)(nropt, unsym, off),以避免收斂減慢或發(fā)散。按合理的時(shí)間步，設(shè)置合適的平衡迭代次數(shù)。這個(gè)命令的缺省為平

34、衡迭代次數(shù)1526,取決于問題的 物理性質(zhì)。命令：neqitgui: main menu >solutionsol"n control:non linear tabmain menu >solution >unabridged menu-load step opts-nonlinearequi1ibrium iter因?yàn)榇蟮臅r(shí)間增量會(huì)使迭代趨向于不穩(wěn)定，使用線性搜索選項(xiàng)來使計(jì)算穩(wěn)定化。命令：lnsrchgui： main menu >solution >sol"n control:nonlinear tabmain menu >solut

35、ion >unabridged menu>-load step opts-nonlinear>line search除大轉(zhuǎn)動(dòng)和動(dòng)態(tài)分析外，打開時(shí)間步長預(yù)測器選項(xiàng)。命令：predgui： main menu 'solution >socontrol:norilinear tabmtiin menu >solution >unabridged menu-losd step opts-norilinear> predictor在接觸分析中，許多不收斂問題是山于使用了太大的接觸剛度引起的（實(shí)常數(shù)fkn）。檢驗(yàn)是否使用了 合適的接觸剛度。注意一對(duì)于人多數(shù)

36、小應(yīng)變、小位移、小滑動(dòng)分析，設(shè)置nlgeom ,ofeo這種設(shè)置將加快搜索時(shí)間， 但是，如果接觸問題涉及大滑動(dòng)，則要設(shè)置nlgeom , 0乂5. 4. 14求解現(xiàn)在可以求解接觸問題。求解過程與一般的非線性問題求解過程相同。記住如下兒點(diǎn)：總是檢查與接觸對(duì)相關(guān)的實(shí)常數(shù)集，并檢查日標(biāo)面的約束條件。預(yù)先的“試運(yùn)行”可能改變這些設(shè) 置。在開始分析時(shí)，總是檢查目標(biāo)而的接觸狀態(tài)。如果檢查到任何不希望的間隙（或不接觸），或過度的 穿透，終止分析，然后檢查兒何模型?？偸钦J(rèn)真地檢查分析結(jié)果。按照下面的步驟來進(jìn)行求解：1、把數(shù)據(jù)庫保存到一個(gè)文件。命令：savegut： utility menu>file&g

37、t;save as2、開始求解。命令：solvegui： main menu>solution>-sohe-cuirent ls如果需耍，定義多個(gè)荷載步。參見本書前而有關(guān)章節(jié)。3、離開求解器命令：finishgui：關(guān)閉求解菜單。如果重啟動(dòng)一個(gè)接觸分析,按ansys basic analysis guide所述的方法來進(jìn)行。但是，要知 道目標(biāo)面的約束條件可能在內(nèi)部設(shè)置了。在重啟動(dòng)分析z前要仔細(xì)檢查約束條件。只可以改變實(shí)常數(shù)fkn, ftoln, pinb和fkop,并h只能在重啟動(dòng)點(diǎn)改變，或在新的荷載步開始時(shí)改變。5. 4. 15檢査結(jié)果接觸分析的結(jié)杲主要包括位移、應(yīng)力、應(yīng)變，支反

38、力和接觸信息（接觸壓力、滑動(dòng)等）。用戶可以在通 用后處理器（post1）或時(shí)間歷程后處理器（post26）中査看結(jié)果。對(duì)于接觸相關(guān)的結(jié)呆，可以選擇cont作為 輸出或列表的項(xiàng)目?？梢詰?yīng)用的輸出量,參見ansys elements reference。記住在post1中，一次只能查看一個(gè)子步的結(jié)果，并且該子步的結(jié)果必須已被寫到j(luò)obname. rst文 件屮（荷載步選項(xiàng)命令outres控制哪個(gè)子步的結(jié)果寫到j(luò)obnamo. rst屮）。典型的post1的操作步驟如 下。5. 4.15.1注意事項(xiàng)1、為了在post1中查看結(jié)果，數(shù)擁庫文件所包含的模型必須與求解時(shí)的模型相同。2、必須存在結(jié)果文件jo

39、bname. rst。5. 4. 15. 2在post1中查看結(jié)果1、從輸出文件jobname. out中査看分析是否收斂。如果不收斂，用戶可能不想進(jìn)行后處理，而更在乎查找為什么不收斂。如果已經(jīng)收斂，繼續(xù)后處理。2、進(jìn)入p0stu如果用戶的模型不在當(dāng)前的數(shù)據(jù)庫，使用恢復(fù)命令resume 來恢復(fù)它。命令：/ post1gui： main menu>geneml postproc3、讀入所期里的載荷步和丁步的結(jié)果，這可以通過載荷步和子步數(shù)，也可以通過時(shí)間來實(shí)現(xiàn)。命令：setgui: main menu>genera1 post proc > -read results-load

40、step4、使用下面的任何一個(gè)選項(xiàng)來顯示結(jié)果：（1）選項(xiàng)：顯示變形形狀命令：pldispgui: main menu>general postproc>plot results> deformed shcipe（2）選項(xiàng)：等值顯示命令：plns0l 或 plesolgui： main menu>general postproc>plot result>contour plot-nodec! solu 或 element solu使用這個(gè)選項(xiàng)來顯示應(yīng)力、應(yīng)變或其它項(xiàng)的等值線圖。如果相鄰的單元有不同的材料特性（例如塑性 或多線性彈性材料特性，不同的材料類型，或不

41、同的死活屬性），則在結(jié)果顯示時(shí)應(yīng)避免節(jié)點(diǎn)應(yīng)力平均所產(chǎn) 生的錯(cuò)誤。選擇邏輯（見ansys basic analysis guide）提供了避免這種錯(cuò)誤的方法。下面示出plnsol和plesol命令的各種c0nt選項(xiàng):contstat接觸狀態(tài).3-粘介接觸，2-滑動(dòng)接觸，1-未合的近區(qū)接觸0-未合的遠(yuǎn)區(qū)接觸.pene接觸穿透pres接觸丿七力sfric接觸摩擦應(yīng)力stot接觸總應(yīng)力（壓力加摩擦）slide接觸滑動(dòng)距離gap接觸間隙距離flux接觸面的熱通量注意-可以通過main menu>general postproc>plot results> -contour plot-n

42、odal solu 或 element solu來設(shè)置這些選項(xiàng)。選擇“contact”作item和comp將可看到這些選項(xiàng)的詳細(xì)列表。對(duì)于剛體-柔體接觸，或不對(duì)稱柔體-柔體接觸，接觸單元捉供真實(shí)的壓力和摩擦應(yīng)力。但是，對(duì)于對(duì) 稱柔體-柔體接觸，真實(shí)的壓力和摩擦應(yīng)力，是從接觸單元兩側(cè)的壓力和摩擦應(yīng)力平均得到的。注意接觸特冇的信息（c0nt）這樣來繪制。對(duì)于2d接觸分析，模型用灰色表示，所耍求顯示的項(xiàng)將沿 著接觸單元位于的模型邊界以梯型面枳表示岀來。應(yīng)用fact項(xiàng)來縮放2d等值線。對(duì)3d接觸分析，模型 將用灰色表示，而要求的項(xiàng)在接觸單元中用二維面顯示等值線。還可以等值顯示單元表的數(shù)據(jù)和線單元數(shù)據(jù)。

43、命令：pletabpllsgui: mo in men u>ge neral postproc>eleme nt tcible>plot e1 eme nt tablemain menu>gcneral postproc>plot rosults>-contour plot-line elem res應(yīng)用pletab命令顯示單元表數(shù)據(jù)，應(yīng)用plls命令顯示線單元數(shù)據(jù)。（3）選項(xiàng)：列衣顯示命令：prnsol （節(jié)點(diǎn)結(jié)果）pres0l （單元結(jié)果）prrs0l （反力）pretabpriter （子步數(shù)據(jù)匯總），等nsortesortgui： main menu

44、>general postproc>list results> nodal solutionmain menu>general postproc>list results> element solutionmciin menu>general postproc>list results> reaction solution在列表顯示它們之前，可以用nsort和esort來對(duì)它們進(jìn)行排序。也可以應(yīng)用cont標(biāo)號(hào)及其參數(shù)，和prnsol和presol命令或相應(yīng)菜單來列出與接觸相關(guān)的信息。(4) 選項(xiàng)：動(dòng)畫可以動(dòng)畫顯示接觸結(jié)果隨時(shí)間的變化：命令：

45、antimegui： utility menu>plotctrls>animatc> over time(5) 其他功能post1還冇許多其他后處理功能，如把結(jié)果映射到路徑上，報(bào)告質(zhì)屋列表等等。參見ansys basic analysis guide。但應(yīng)注意,在非線性分析中,荷載工況組合一般是無效的。5. 4.15.3在post26中查看結(jié)果用戶也可以用p0st26來查看一個(gè)非線性結(jié)構(gòu)對(duì)加載;歷程的響應(yīng)。應(yīng)用post26可以比較一個(gè)變最與另 一個(gè)變量的變化關(guān)系。例如，可以畫出某個(gè)節(jié)點(diǎn)位移-荷載的曲線，某個(gè)節(jié)點(diǎn)的塑性應(yīng)變-時(shí)間的關(guān)系。 一個(gè)典型的post26片處理過程需耍分以

46、下兒個(gè)步驟。1、從輸出文件中(jobname. out)檢査是否分析已經(jīng)收斂。2、如求解已收斂,進(jìn)入post26。如果模型不在當(dāng)前數(shù)據(jù)庫中,用resume恢復(fù)它。命令:/ post26gui： main menu>timehist postpro3、定義在后處理階段用到的變量。solu命令使各種迭代和收斂參數(shù)讀入到數(shù)據(jù)庫，在后處理階段 可以應(yīng)川。命令：nsoles0lrf0rcegut: myin menu>time hist postpro>define variables4、用圖形或列表顯示變量命令：plvar (圖形顯示變量)prvarextrem (列表顯示變鼠)gu

47、i： main menu>timeilist postpro>graph variablesmain menu>timehist postpro>list variablesmain menu>timchist postpro>list extremes5、其他功能post26述有許多其他后處理功能。參見ansys basic analysis guide§6。5. 5點(diǎn)-面接觸分析我們可以使用點(diǎn)一面接觸單元，來模擬-個(gè)表面和一個(gè)節(jié)點(diǎn)的接觸°另外，可以通過把農(nóng)面指定為一 組節(jié)點(diǎn)，從而川點(diǎn)一面接他來代農(nóng)面一面接他“ansys程序的點(diǎn)一面接觸

48、單元允許下列非線性行為：有大變形的面一面接觸分析；接觸和分離；庫侖摩擦滑動(dòng)；熱傳遞。點(diǎn)-面接觸是工程應(yīng)用中普遍發(fā)生的現(xiàn)彖。例如：夾具（螺母、螺栓、釧釘、俏釘?shù)龋⒔饘俪尚?、?制、動(dòng)力管道裝配等等，工程技術(shù)人員關(guān)心由于結(jié)構(gòu)z間的接觸而產(chǎn)牛的應(yīng)力、變形、力和溫度等的改變。 5. 5. 1使用點(diǎn)一面接觸單元在ansys程序中，點(diǎn)一面接觸是通過跟蹤一個(gè)表面（接他面）上的點(diǎn)相對(duì)于另一表面（目標(biāo)面）上的線或 面的位宣來表示的。程序使用接觸單元來跟蹤兩個(gè)面的相對(duì)位宣。接觸單元的形狀為三角形、四面體或錐 形，其底面由目標(biāo)面上的節(jié)點(diǎn)組成，而頂點(diǎn)為接觸面上的節(jié)點(diǎn)。圖5-20圖示了二維接觸單元（c0ntac48,

49、平而和軸對(duì)稱）和三維接觸單元（c0ntac49）。圖 5-20 （a） 2-d 接觸單元 contac48 ； （b）3d 接觸單元 c0ntac49 ；（c）2d 接觸單元 c0ntac26這些接觸單元是應(yīng)用偽單元技術(shù)來檢測面-而接觸的有限單元。通過在兩個(gè)而的節(jié)點(diǎn)上施加適當(dāng) 的力，來考慮接觸和糜擦。在激活其溫度自由度時(shí)，也可以用這些單元來模擬接觸面z間的熱傳導(dǎo)。許多 通常的冇限單元規(guī)則不能應(yīng)用，例如，許多接觸單元可以占據(jù)相同空間，而且對(duì)于接觸單元來說長寬比沒 有意義。此外,如果目標(biāo)面是剛性的,而且是2d問題,則可以使用c0nta26單元來建模,這將在本節(jié)最后論 述。5. 5. 2點(diǎn)一面接觸分

50、析的步驟典型的點(diǎn)一ihi接觸分析的基本步驟如卜:1、建模和劃分網(wǎng)格；2、識(shí)別接觸對(duì):3、生成接觸單元；4、設(shè)克單元關(guān)鍵選項(xiàng)和實(shí)常數(shù)；5、施加必耍的邊界條件；6、足義求解選項(xiàng)；7、求解：8、査看結(jié)果。5. 5. 2.1建模和劃分網(wǎng)格在這一步中，需要建立代衣接觸體兒何形狀的模型，設(shè)置單元類型、實(shí)常數(shù)和材料特性，用適當(dāng)?shù)膯?元類型劃分網(wǎng)格。參見ansys modeling and meshing guide。命令：ameshvmeshgui： main menu>preprocossor>mesh>mapped>3 or 4 sidedmain menu>preproc

51、essor>mesh>mapped>4 to 6 sided應(yīng)該避免使用有屮節(jié)點(diǎn)的單元，特別是在3維問題中。因?yàn)檫@些單元表面節(jié)點(diǎn)上的“有效剛度”很不 均勻。例如,對(duì)20節(jié)點(diǎn)s0lid95單元來說，角節(jié)點(diǎn)上有一個(gè)負(fù)剛度。然而,ansys程序的點(diǎn)一面接觸算 法假定剛度均勻分布在面上的所冇節(jié)點(diǎn)上。因此，在接觸分析中使用這些單元時(shí)，可能導(dǎo)致收斂閑難。僅僅在使用c0ntac48的2維分析中，才可以在接觸而上使用中節(jié)點(diǎn)單元，但不能在h標(biāo)而上使用中 節(jié)點(diǎn)單元。當(dāng)生成c0ntac48接觸單元的時(shí)候，忖標(biāo)而上的中節(jié)點(diǎn)將被忽略，這樣將會(huì)導(dǎo)致在忖標(biāo)而上的 力傳遞不均勻。5. 5. 2. 2識(shí)別接觸

52、對(duì)用戶必須判斷在變形過程屮，哪兒可能發(fā)生接觸。一旦用戶已判斷出潛在接觸面，就通過接觸單元來 定義它們。為了更冇效地進(jìn)行計(jì)算（主要指cpu時(shí)間），用戶可能想耍定義比較小的、局部的接觸區(qū)域，但 要保證用戶所定義的接觸區(qū)域能模擬所冇必須的接觸。由丁-兒何形狀和潛在變形的多樣化，可能有多個(gè)目標(biāo)面與同一個(gè)接觸血相互作用。在這種情況下，必 須定義多個(gè)接觸對(duì)。對(duì)毎個(gè)表面，用戶需要建立一個(gè)包含表面節(jié)點(diǎn)的組元。命令：cmgut: utility>select>comp/assembly>create component如ansys modeling and meshing guide所述，用八

53、可以利用這些表而節(jié)點(diǎn)序列來牛成在接觸面z 間所有可能的接觸構(gòu)形。如果用戶能肯定某些面永遠(yuǎn)不會(huì)相互接觸，那么就可以在這個(gè)表面序列中，刪除 這些節(jié)點(diǎn)。但是，通常應(yīng)該適當(dāng)?shù)匕ū认胂蟮囊嘁恍┑墓?jié)點(diǎn)。5. 5. 2. 3生成接觸單元在生成接觸單元z前，首先必須定義單元類型。對(duì)點(diǎn)-而接觸,使用c0ntac48 （2維）和c0ntac49 （3維） 命令：etgui： main menu>preprocessor>element type>add/edit/delete然后再定義接觸單元的實(shí)常數(shù)。每個(gè)不同的接觸血，應(yīng)該冇一個(gè)不同的實(shí)常數(shù)號(hào)，即便實(shí)常數(shù)的值相 同。因?yàn)槭褂貌煌膶?shí)常數(shù)號(hào)

54、，程序能夠較好地區(qū)分出殼的頂而和底面z間的接觸，以及其他不同的接觸 區(qū)域。例如，在角接觸中，每條邊應(yīng)該有它口己的實(shí)常數(shù)號(hào)，如圖5-21所示。另-種典型應(yīng)川是雙邊梁 的接觸，如圖5-22所示。圖5-21在角接觸小應(yīng)用不同的實(shí)常數(shù)圖5-22在雙邊梁接他中應(yīng)川不同的實(shí)常數(shù)命令：rrm0difgui： main menupreprocessor>resl constants 接著就是在對(duì)應(yīng)的接觸對(duì)z間工成接觸單元。命令：gcgengui: main menu>preprocessor>create>elements>node to surf對(duì)生成點(diǎn)-面的接觸單元的幾點(diǎn)提示

55、：一般來說，生成的接觸單元數(shù)不耍超過所需耍的23倍。使用“限制半徑(radc)”或“生成的單 元數(shù)(nlnc) ”選項(xiàng)來限制生成的接觸單元數(shù)。如果生成的接觸單元數(shù)超過所需的10或100倍， 則會(huì)極大地增加計(jì)算時(shí)間(100%或更多)，同時(shí)也需要大量的硬盤空間。進(jìn)行接觸分析時(shí)，建議在接觸面上使用無小節(jié)點(diǎn)的單元。對(duì)于梁或殼單元，需要通過“日標(biāo)面” (tlab)選項(xiàng)來指定單元的那一邊是日標(biāo)面。對(duì)于翹屈的(非平而)目標(biāo)而，使用c0ntac49的“基本形狀” (base shape)選項(xiàng)來指定單元的基本 形狀是三角形。這個(gè)選項(xiàng)能使目標(biāo)單元較好地代表目標(biāo)面。每次在新的接紈對(duì)之間生成接紈單元時(shí)，都指定一個(gè)新的

56、實(shí)常數(shù)號(hào)。即使接紈單元的實(shí)常數(shù)值沒 有改變。5.5.2.3.1對(duì)稱與不對(duì)稱接觸單元的生成用戶可以選擇生成對(duì)稱的或不對(duì)稱的接觸單元。用一個(gè)簡單的gcgen命令定義一對(duì)接觸面，生成不 對(duì)稱的接觸模型。在這種情況下，一個(gè)而是接觸而，而另一個(gè)是ii標(biāo)而。另外，用戶可以使用兩個(gè)gcgen命 令，將兩個(gè)面都定義成既是h標(biāo)面又是接觸面。這種情況叫作對(duì)稱接觸模式。例如，考慮兩個(gè)面a和氏 在第一個(gè)gcgen命令中，將面a指定為接觸面，面b指定為h標(biāo)面； 而在第二個(gè)gcgen命令中，將面a指定為目標(biāo)面，而將面b指定為接觸面。下面是在前處理中生成接觸單元的標(biāo)準(zhǔn)命令流輸入列表：nsel, s, node,.! sel

57、ect a set of nodes on contactor surfacecm, contact, node nsel, s, node,.cm, target, nodensel, all! selected nodes form a component named contact! select a new set of nodes, on target surface! new selected nodes form component targetgcgen, contact, target! gencrate contact elements bctwccn contactor

58、and! target surfaces (asymmetric contact)gcgen,target, contact! note thcit component surfaces have been reordered-! this 2nd gcgen creates a symmetric contact般來說，對(duì)稱接觸模型是較好的方法，因?yàn)樗恍杵盘貏e考慮哪個(gè)而是接觸而，哪個(gè)而是日標(biāo)而。和反，不對(duì)稱接觸模型在區(qū)分忖標(biāo)面和接觸面時(shí)需耍遵守以卜規(guī)則:如一個(gè)面的接觸部分是平的或1"1的，而另一個(gè)面的接觸部分是尖的或凸的，則應(yīng)該將平/凹面作 為h標(biāo)面；如兩個(gè)接觸而都是平的，則可以任意選擇;如兩個(gè)接觸面都是凸的（但不是尖銳的），應(yīng)該將兩個(gè)面屮較平的作為h標(biāo)面;如一個(gè)接觸部分有尖邊，而另一個(gè)沒有，則有尖邊的面應(yīng)作為接觸面。如兩個(gè)接觸部分冇尖邊，或表面是波浪形（凹凸交替），則目標(biāo)面的