Abaqus的Gap单元介绍

2017-05-08 by:CAE仿真在线来源:互联网

1.概述

Gap单元用于两个节点间的接触

a.节点可以处于接触状态(间隙闭合)或在特定方向上满足分离条件时处于分离状态(间隙张开)

b.在3D分析中定义,但是也可以用于2D及轴对称分析

c.可以在各种类型的单元间定义接触,包括子结构(超单元)及用户自定义单元等

d.可以用于模拟固定或转动方向上的接触

e.可以模拟Node-to-Node接触,也可以在耦合的温度-位移仿真中模拟空间固定方向上的热相互作用

f.在传热分析中可以模拟Node-to-Node热相互作用

2.选择及定义gap单元

当接触方向固定时,使用GAPUNI单元模拟两个节点间的接触,当接触方向垂直于某个轴时,使用GAPCYL单元;当接触方向在空间任意时,使用GAPSPHER单元,当接触方向在空间固定时,GAPUNIT单元可以模拟两个节点间的接触及热相互作用,DGAP单元可以模拟传热分析中两节点间的热相互作用。

Gap单元的定义需要指定形成单元的两个节点,同时输入几何数据定义初始状态和间隙方向(如有必要)。

3.定义gap单元的属性

用户需要将gap行为与一组gap单元相关联。

输入文件用法:*GAP,ELSET=element_set_name

4.GAPUNI和GAPUNIT单元

对于GAPUNI和GAPUNIT单元,需要定义间隙的初始分离距离(净空)d以及接触方向n。另外,GAPUNIT单元具有温度自由度,可以在耦合的温度-位移分析中模拟热相互作用。

GAPUNI节点间的净空

Abaqus/Standard将两个节点间的当前净空h定义为:其中,U1和U2为第一和第二个节点的总位移,当h为负值时,间隙接触单元将闭合,同时时间约束条件h=0。用户可以指定d值,正值则间隙初始张开;若d=0,则间隙初始闭合。如果d为负值,则间隙在分析的初始为overclosed,此时为初始过盈配合问题。

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