Abaqus分析步中轉(zhuǎn)換摩擦系數(shù)

2016-11-24  by:CAE仿真在線  來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

當(dāng)兩個(gè)物體產(chǎn)生接觸時(shí),在接觸面上會(huì)傳遞法向力和切向力,這兩個(gè)力之間滿足一定的關(guān)系,此關(guān)系為摩擦,可用接觸面上的應(yīng)力來(lái)表示。

在實(shí)際問(wèn)題中,兩個(gè)物體的接觸界面上通常都存在摩擦,從而可傳遞切向力,因此在進(jìn)行仿真分析時(shí),也應(yīng)當(dāng)考慮摩擦效應(yīng)。但添加摩擦系數(shù)后,會(huì)增加計(jì)算時(shí)間,尤其當(dāng)模型較大且處于調(diào)試階段時(shí),大大降低了調(diào)試效率,而且添加摩擦并不會(huì)提高模型的收斂性;另一方面,對(duì)于有些問(wèn)題,并不關(guān)心初始階段的摩擦效應(yīng),因此可在初始分析時(shí)不考慮摩擦,而在后續(xù)分析時(shí)增加摩擦來(lái)提高計(jì)算效率。

下面通過(guò)一個(gè)小實(shí)例來(lái)講解如何在Abaqus分析步中改變摩擦系數(shù)。實(shí)例示意圖如圖1所示,上端小方塊在下端長(zhǎng)方塊上滑動(dòng),滑動(dòng)過(guò)程分為兩個(gè)階段,第一階段不考慮摩擦效應(yīng),第二階段考慮摩擦效應(yīng)。另外在第一階段之前增加一個(gè)分析步,用來(lái)在小方塊上施加一個(gè)向下的力,使小方塊和長(zhǎng)方塊之間產(chǎn)生接觸;在第二階段之前增加一個(gè)分析用來(lái)改變摩擦系數(shù)。此時(shí)會(huì)有四個(gè)分析,各分析步的作用如表1所示。

如上面所述,需在第三個(gè)分析步中考慮摩擦系數(shù),因此需在第三個(gè)分析步中添加如下關(guān)鍵字

在改變摩擦系數(shù)時(shí),最好單獨(dú)建立一個(gè)分析步。

下面通過(guò)接觸面上的法向接觸力和切向接觸力的變化來(lái)說(shuō)明摩擦效應(yīng)的變化,接觸面上的法向接觸力和切向接觸力變化曲線如圖2所示。

圖2中CFT1為切向接觸力,即摩擦力,CFN2為方向接觸力,從第四分析步中的數(shù)值可看出CFT1≈0.2* CFN2,滿足理論假設(shè)。

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