【文章內(nèi)容簡介】 估。按需要調(diào)查FKN或FTOLN的值，重新分析。選擇摩擦類型在基本的庫侖摩擦模型中，兩個(gè)接觸面在開始相互滑動(dòng)之前，在它們的界面上會(huì)有達(dá)到某一大小的剪應(yīng)力產(chǎn)生，這種狀態(tài)則作粘合狀態(tài)（stick)庫侖摩擦模型定義了一個(gè)等效剪應(yīng)力。）一旦剪應(yīng)力超過此值后，兩個(gè)表面之間將開始相互滑動(dòng)，這種狀態(tài)，叫作滑動(dòng)狀態(tài)（Sliding）粘合\滑動(dòng)計(jì)算決定什么時(shí)候一個(gè)點(diǎn)從粘合狀態(tài)到滑動(dòng)狀態(tài)或從滑動(dòng)狀態(tài)變到粘合狀態(tài)，摩擦系數(shù)可以是任一非負(fù)值。程序缺省值為表面之間無摩擦，對rough或bonded接觸（KEYOPT（2）=1（或3），程序?qū)⒉还芙o定的MV值而認(rèn)為摩擦阻力無限大。程序提供了一個(gè)不管接觸壓力的故而人為指定最大等效剪應(yīng)力的選項(xiàng)，如果等效剪應(yīng)力達(dá)到此值時(shí)，滑動(dòng)發(fā)生?？磮D1，為了指定接觸界面上最大許可剪應(yīng)力，設(shè)置常數(shù) TAUMAX（），這種限制剪應(yīng)力的情況一般用于接觸壓力非常大的時(shí)候，以至于用庫侖理論計(jì)算出的界面剪應(yīng)力超過了材料的屈服極限。一對TAUMAX的一個(gè)合理高估為 （ 是材料的mises屈服應(yīng)力）。 圖1 摩擦模式 對無摩擦rough和bonded接觸，接觸單元?jiǎng)偠染仃囀菍ΨQ的，而涉及到摩擦的接觸問題產(chǎn)生一個(gè)不對稱的剛度，而在每次迭代使用不對稱的求解器比對稱的求解器需要更多的計(jì)算時(shí)間，因此ANSYS程序采用對稱化算法。通過采用這種算法大多的摩擦接觸問題能夠使用對稱系統(tǒng)的求解器來求解。如果摩擦應(yīng)力在整個(gè)位移范圍內(nèi)有相當(dāng)大的影響，并且摩擦應(yīng)力的大小高度依賴于求解過程。對剛度陣的任何對稱近似都可能導(dǎo)致收斂性的降低，在這種情況下，選擇不對稱求解選項(xiàng)（KEYOPT（6）=1）來改善收斂性。 選擇檢查接觸與否的位置接觸檢查點(diǎn)位于接觸單元的積分點(diǎn)上，在積分點(diǎn)上，接觸單元不滲透進(jìn)入目標(biāo)面，然而，目標(biāo)面能滲透進(jìn)入接觸面，看圖2。 圖2 接觸檢查點(diǎn)位于高斯積分點(diǎn)上ANSYS面─接觸單元使用GAUSS積分點(diǎn)作為缺省值，GAUSS積分點(diǎn)通常會(huì)比NewtonCotes/robatto結(jié)點(diǎn)積分項(xiàng)產(chǎn)生更精確的結(jié)果，Newtoncotes/lobatto使用結(jié)點(diǎn)本身作為積分點(diǎn)，通過KEYOPT（4）來選擇，你想使用的方法，然而，使用結(jié)點(diǎn)本身作為積分點(diǎn)僅應(yīng)該用于角接觸問題（看圖3）。 圖3 接觸檢查點(diǎn)位于高斯結(jié)點(diǎn)上然而，使用結(jié)點(diǎn)作為接觸發(fā)現(xiàn)點(diǎn)，可能會(huì)導(dǎo)致其它的收斂性問題，例如“滑脫”（結(jié)點(diǎn)滑下目標(biāo)面的邊界）看圖4，對大多的點(diǎn)─面的接觸問題，我們推薦使用其它的點(diǎn)─面的接觸單元，例如CONTA2CONTA48和CONTA49。 圖4 結(jié)點(diǎn)滑脫調(diào)整初始接觸條件 在動(dòng)態(tài)分析中，剛體運(yùn)動(dòng)一般不會(huì)引起問題，然而在靜力分析中，當(dāng)物體沒有足夠的約束時(shí)會(huì)產(chǎn)生剛體運(yùn)動(dòng)，有可能引起錯(cuò)誤而終止計(jì)算。 在僅僅通過接觸的出現(xiàn)來約束剛體運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須保證在初始幾何體中，接觸對是接觸的，換句話說，你要建立模型以便接觸對是“剛好接觸”的，然而這樣作可能會(huì)遇到以下問題：?剛體外形常常是復(fù)雜的，很難決定第一個(gè)接觸點(diǎn)發(fā)生在哪兒?既使實(shí)體模型是在初始接觸狀態(tài)，在網(wǎng)格劃分后余于數(shù)值舍入誤差；兩個(gè)面的單元網(wǎng)格之間也可能會(huì)產(chǎn)生小的縫隙。?接觸單元的積分點(diǎn)和目標(biāo)單元之間可能有小的縫隙。 同理，在目標(biāo)面和接觸面之間可能發(fā)生過大的初始滲透，在這種情況下，接觸單元可能會(huì)高估接觸力，導(dǎo)致不收斂或 民接觸面之間脫離開接觸關(guān)系。定義初始接觸也許是建立接觸分析模型時(shí)最重要的方面，因此，程序提供了幾種方法來調(diào)整接觸對的初始接觸條件。 注意：下面的技巧可以在開始分析時(shí)獨(dú)立執(zhí)行成幾個(gè)聯(lián)合起來執(zhí)行，它們是為了消除由于生成網(wǎng)格造成的數(shù)值舍入誤差而引起的小縫隙或滲透，而不是為了改正網(wǎng)格或幾何數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤。使用實(shí)常數(shù)ICONT來指定一個(gè)好的初始接觸環(huán)，初始接觸環(huán)是指沿著目標(biāo)面的“調(diào)整環(huán)”的深度，如果沒有人為指定ICONT的值，程序會(huì)根據(jù)幾何尺寸來給ICONT提供一個(gè)小值，同時(shí)輸出一個(gè)表時(shí)什么值被指定的警告信息，對ICONT一個(gè)正值表示相對于下面變形體單元厚度的比例因子，一個(gè)負(fù)值表示接觸環(huán)的真正值，任何落在“調(diào)整環(huán)”敬域內(nèi)的接觸檢查點(diǎn)被自動(dòng)移到目標(biāo)面上，（看圖5(a)）建議使用一個(gè)小的ICONT值否則，可能會(huì)發(fā)生大的不連續(xù)（看圖5(b)） 圖5 用ICON進(jìn)行接觸面的調(diào)整 (a) 調(diào)整前 (b) 調(diào)整后使用實(shí)常數(shù)PMIN和PMAX來指定初始容許的滲透范圍，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)，如果初始滲透大于PMAX，程序會(huì)調(diào)整目標(biāo)面的減少滲透，接觸狀態(tài)的初始調(diào)節(jié)僅僅通過平移來實(shí)現(xiàn)。 對給定載或給定位移的剛性目標(biāo)面將會(huì)執(zhí)行初始接觸狀態(tài)的初始調(diào)節(jié)。同樣，對沒有指定邊界條件的目標(biāo)面也可以進(jìn)行初始接觸的調(diào)整。 當(dāng)目標(biāo)面上的節(jié)點(diǎn)，有給的零位移值時(shí)，使用PMAX和PMIN的初始調(diào)節(jié)將不會(huì)被執(zhí)行。 注意：ANSYS程序獨(dú)立地處理目標(biāo)面上節(jié)點(diǎn)的自由度，例如：如果你指定自中度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方向仍然會(huì)激活P