Abaqus中子结构分析之三——接触非线性

2016-12-10  by:CAE仿真在线  来源:互联网

子结构分析是一种用于简化计算时间的方法,其原理是将子结构模型内部自由度和保留自由度关联起来,从而将内部自由度凝聚掉。当子结构模型重复使用次数较多时,由于仅计算一次刚度矩阵,可大大节约计算时间。

子结构分析通常用于线性计算中,但也可考虑几何非线性和局部接触非线性,下面结合ANSA通过一个实例介绍如何在子结构分析中考虑接触非线性问题。

首先在ANSA中建立图1所示模型,上部为半圆环,下部为空心圆柱,采用轴对称模型,模型底部固定,顶部向下移动1mm,半圆环采用子结构模型。

图1 整体模型示意图

在ANSA中进行子结构设置,半圆环外圈自由度为保留自由度,设置完整后输出INP文件。然后将主结构文件导入ANSA中进行接触、边界条件等设置,设置完成后的模型如图二所示。由于半圆环采用子结构模型,因此在设置接触时,采用点面接触,半圆环曲面上的节点为从节点(图2中红色点),圆柱上表面为主面(图2中蓝色线)。

求解时,先对子结构进行求解,然后求解主结构,主结构求解时会自动调用与子结构相关的文件。求解后可查看主结构模型结果。如需查看子结构模型结果,需添加*substructure path关键字,主结构和子结构合并后的结果如图3所示。

图2 边界条件设置

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