ANSYS接触分析关键字详解（一）

2017-04-27 by:CAE仿真在线来源:互联网

本期文章将跟各为读者分享一下ANSYS接触分析中的关键字设置方法与含义,如图1给出了174接触单元关键字设置面板。

图1 174接触单元关键字设置面板

1.K1关键字

该单元关键主要用来设置单元自由度,用户可以设置只考虑结构自由度(KEYOPT(1)=0);同时考虑结构自由度和温度自由度(KEYOPT(1) = 1);仅考虑温度自由度(KEYOPT(1) = 2);同时考虑结构,温度,电压自由度(KEYOPT(1) = 3);同时考虑温度和电压自由度(KEYOPT(1) = 4);同时考虑结构和电压自由度(KEYOPT(1) = 5);仅考虑电压自由度(KEYOPT(1) = 6);仅考虑电流自由度(KEYOPT(1) = 7)。

2.K2关键字

该单元关键字用来设置接触算法。用户可以设置接触算法为加强的拉格朗日算法(KEYOPT(2) = 0)这也是ANSYS的默认接触算法;用户可以设置接触算法为罚函数法(KEYOPT(2) = 1);用户可以设置接触算法为多点约束(KEYOPT(2) = 2);用户可以设置接触法向为拉格朗日乘子法,切向为罚函数法(KEYOPT(2) = 3);用户可以设置接触法向和切向都为完全拉格朗日乘子法(KEYOPT(2) = 4)。

3.K3关键字

当模型中包含超单元时,K3关键字可以设置应力状态。KEYOPT(3) = 0,表明模型中只有h单元,不包含超单元,这也是ANSYS的默认设置;KEYOPT(3) = 1,表明含超单元的部分为轴对称;KEYOPT(3) =2,表明含超单元的部分为平面应力/平面应变;KEYOPT(3) =3,表明含超单元的部分为考虑厚度的平面应力。

4.K4关键字

K4关键字用来设置检测接触点的位置。KEYOPT(4) = 0,表明使用高斯积分点做为接触检测点,这也是默认设置;KEYOPT(4) = 1,表明使用接触面法线上的节点做为接触检测点;

KEYOPT(4)= 2,表明使用垂直于目标面上的节点做为接触检测点;KEYOPT(4) = 3,表明使用接触面法线上的点并结合基于投影面的方法做为接触检测点。当用户使用多点约束方法定义基于面的约束时,按照如下方式使用关键字:对于分布力约束设置KEYOPT(4) = 1;对于刚性面约束设置KEYOPT(4) = 2。

5.K5关键字

K5关键字用来设置CNOF/ICONT的自动调整。KEYOPT(5) = 0,表明初始间隙没有进行自动调整,这也是ANSYS的默认设置;KEYOPT(5) = 1,表明通过使用CONF的自动值闭合接触间隙;KEYOPT(5) = 2,表明通过使用CONF的自动值减小穿透量;KEYOPT(5) = 3,表明通过使用CONF的自动值闭合接触间隙并减小接触穿透量;KEYOPT(5) = 3,表面使用自动的ICONT值。

6.K6关键字

K6关键字用来设置接触刚度变量,当KEYOPT(10) > 0时被用来加强刚度更新。KEYOPT(6) = 0,表明使用默认范围来更新刚度;KEYOPT(6) = 1,将名义刚度移至允许的刚度范围内;KEYOPT(6) = 2,将平均刚度移至允许的刚度范围内。

7.K7关键字

K7关键字用来设置单元时间增量控制/冲击约束。KEYOPT(6) = 0,表明不使用任何控制;KEYOPT(6) = 1,表明使用自动二等分时间增量算法;KEYOPT(6) = 2,改变接触预测以便保持合理的加载时间与加载载荷的比值增量;KEYOPT(6) = 3,无论什么时候接触状态发生改变,都可以通过改变接触预测的方法来保持最小的加载时间与加载载荷的比值增量;KEYOPT(6) = 4,表明在使用时间增量自动调节时的瞬态动力分析中,对于标准或粗糙接触时,使用冲击约束。

注意:KEYOPT(7) = 2, 3,和4时就包括了自动调节时间增量。如果SOLCONTROL,ON,ON,则激活该项功能。

8.K8关键字

该关键字用来设置对称接触算法,KEYOPT(8) = 0,表明不使用对称算法;KEYOPT(8) = 2,在求解过程中,ANSYS会在对称的接触对上使用对称接触算法。本期先给大家讲解到这,请大家关注公众号,后面会进行讲解。

开放分享：优质有限元技术文章,助你自学成才