ANSYS Mechanical 连接功能系列课程 界面处理.pdf

ANSYS Mechanical 连接功能系列课程 安世亚太结构工程师苏睿 出品| 界面处理 ANSYS Mechanical 连接功能系列课程 出品| 主题 3 • 刚体运动 • 接触面偏移 • 接触稳定性阻尼 • MPC 方程 • 摩擦接触 • 算例03.1 ：摩擦接触 出品| 03.01 刚体运动 5 • 如果没有建立初始接触状态，静力分析时会发生刚体运动。 F n 接触面 目标面 • 静力分析中的刚体运动会造成系统刚度矩阵的奇异，因此导致求解失败。 • 上图中，存在初始间隙，施加力载荷，在最初的时间步，由于接触体可以无抵抗的自由运动， 所以发生刚体运动。 出品| 03.01 刚体运动 6 • 对于线性接触（绑定（Bonded）或无分离（No Separation）），设置足够大的 球体半径（Pinball Radius），就可以忽略在接触面和目标面之间存在初始间隙。 • 对于非线性接触（摩擦（Frictional）、粗糙（Rough）或无摩擦 （Frictionless）），不能够自动的忽略初始间隙。 F n 球体半径 接触面 目标面 出品| 03.02 接触面偏移 7 • 当接触面和目标面存在间隙时，在界面处理（Interface Treatment）中有两个选 项用于偏移接触面，并封闭该间隙。 • 左下图所示为初始网格，红色网格表示接触面，蓝色网格表示目标面。 • 在计算中，可以将接触面偏移一定距离，如下图绿色所示。这个调整可以有效的闭合间隙并且 将接触对的初始状态变成闭合。 出品| 03.02 接触面偏移 8 • 界面处理时需要注意： • 该方法仅是数学上的调整，仅对接触单元进行调整。网格（节点和单元）和几何不发生改变。 通过接触检测算法，将该操作简单地解释为接触面的位置偏移。 • 然而，本功能只在接触面的几何上添加了一个变化，即在真实的网