Abaqus分析步中转换摩擦系数

2016-11-24  by:CAE仿真在线  来源:互联网

当两个物体产生接触时,在接触面上会传递法向力和切向力,这两个力之间满足一定的关系,此关系为摩擦,可用接触面上的应力来表示。

在实际问题中,两个物体的接触界面上通常都存在摩擦,从而可传递切向力,因此在进行仿真分析时,也应当考虑摩擦效应。但添加摩擦系数后,会增加计算时间,尤其当模型较大且处于调试阶段时,大大降低了调试效率,而且添加摩擦并不会提高模型的收敛性;另一方面,对于有些问题,并不关心初始阶段的摩擦效应,因此可在初始分析时不考虑摩擦,而在后续分析时增加摩擦来提高计算效率。

下面通过一个小实例来讲解如何在Abaqus分析步中改变摩擦系数。实例示意图如图1所示,上端小方块在下端长方块上滑动,滑动过程分为两个阶段,第一阶段不考虑摩擦效应,第二阶段考虑摩擦效应。另外在第一阶段之前增加一个分析步,用来在小方块上施加一个向下的力,使小方块和长方块之间产生接触;在第二阶段之前增加一个分析用来改变摩擦系数。此时会有四个分析,各分析步的作用如表1所示。

如上面所述,需在第三个分析步中考虑摩擦系数,因此需在第三个分析步中添加如下关键字

在改变摩擦系数时,最好单独建立一个分析步。

下面通过接触面上的法向接触力和切向接触力的变化来说明摩擦效应的变化,接触面上的法向接触力和切向接触力变化曲线如图2所示。

图2中CFT1为切向接触力,即摩擦力,CFN2为方向接触力,从第四分析步中的数值可看出CFT1≈0.2* CFN2,满足理论假设。

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