ABAQUS接触非线性在有限元计算分析中的应用

ABAQUS中非线性有限元分析中的接触非线性及其应用


概述

在ABAQUS中进行工程结构分析时，面对的复杂性往往体现在材料、几何以及接触面非线性方面。本文将专门探讨接触非线性在ABAQUS中的应用与设置，尤其在动态显式求解中作为关键组成部分。通过对接触非线性设置的深入研究，旨在为用户提供在多层次模型构建与分析中的指导，涵盖从基础设置到复杂问题解决的关键步骤。

接触非线性理论基础




接触非线性，主要涉及两个或多个部件之间的相互作用，在ABAQUS的有限元分析中为常见元素。其应用广泛，特别是在处理涉及机械结构相互作用、磨损、滑动等动态复杂行为的场景。

ABAQUS接触非线性设置

ABAQUS中的接触非线性设置主要在“InterACTION模块”完成，该模块提供了图形化界面来创建及管理接触属性与模型之间的交互行为。通过设置相交形状的属性参数，如摩擦系数、粘性阻尼系数、材料损坏与失效准则等，用户能够精确地模拟实际中的非线性接触行为。

接触属性设置


在接触定义界面，用户可灵活选择接触类型：

1. 通用接触：适用于具有一定复杂度、且接触面可能复杂到难以预定义的具体形状或方法的接触设置。

2. 面面接触：针对两面之间直接接触情况，提供高效的接触威力表征及精确解CLUDE 集计可达整体轮廓。

3. 自接触：关注模型内的同质对象自我接触的情况，适用于特定的、内嵌的或对置的结构件相互作用。

机械约束与滑移方式选择


在接触编辑界面，用户可进一步定制机械约束方式，以便符合多种实际应用需求：

运动学接触算法：适用于精确响应动态或无摩擦接触条件的场景，提供制定接触强制活性及动力学交互的方法。

惩罚接触方式：在无法精确计算接触力的情况下，简化接触模型的求解过程，通过分配“惩罚”值来惩罚非接触区的出现，将问题转化为线性问题进行求解。

滑移方式：对于需要模拟有限滑移或小滑移时，用户需分别选择合适的方式。有限滑移允许模型中的接触面在有明确接触可行性的情况下允许一定范围的滑动，小滑移对滑动范围有更严格的限制，适用于更高精确度的需求。

武汉格发信息技术有限公司，格发许可优化管理系统可以帮你评估贵公司软件许可的真实需求，再低成本合规性管理软件许可,帮助贵司提高软件投资回报率，为软件采购、使用提供科学决策依据。支持的软件有: CAD,CAE,PDM,PLM,Catia,Ugnx, AutoCAD, Pro/E, Solidworks ,Hyperworks, Protel,CAXA,OpenWorks LandMark,MATLAB,Enovia,Winchill,TeamCenter,MathCAD,Ansys, Abaqus,ls-dyna, Fluent, MSC,Bentley,License,UG,ug,catia,Dassault Systèmes,AutoDesk,Altair,autocad,PTC,SolidWorks,Ansys,Siemens PLM Software,Paradigm,Mathworks,Borland,AVEVA,ESRI,hP,Solibri,Progman,Leica,Cadence,IBM,SIMULIA,Citrix,Sybase,Schlumberger,MSC Products...