ANSYS接觸分析關鍵字詳解（一）

2017-04-27 by:CAE仿真在線來源:互聯網

本期文章將跟各為讀者分享一下ANSYS接觸分析中的關鍵字設置方法與含義,如圖1給出了174接觸單元關鍵字設置面板。

圖1 174接觸單元關鍵字設置面板

1.K1關鍵字

該單元關鍵主要用來設置單元自由度,用戶可以設置只考慮結構自由度(KEYOPT(1)=0);同時考慮結構自由度和溫度自由度(KEYOPT(1) = 1);僅考慮溫度自由度(KEYOPT(1) = 2);同時考慮結構,溫度,電壓自由度(KEYOPT(1) = 3);同時考慮溫度和電壓自由度(KEYOPT(1) = 4);同時考慮結構和電壓自由度(KEYOPT(1) = 5);僅考慮電壓自由度(KEYOPT(1) = 6);僅考慮電流自由度(KEYOPT(1) = 7)。

2.K2關鍵字

該單元關鍵字用來設置接觸算法。用戶可以設置接觸算法為加強的拉格朗日算法(KEYOPT(2) = 0)這也是ANSYS的默認接觸算法;用戶可以設置接觸算法為罰函數法(KEYOPT(2) = 1);用戶可以設置接觸算法為多點約束(KEYOPT(2) = 2);用戶可以設置接觸法向為拉格朗日乘子法,切向為罰函數法(KEYOPT(2) = 3);用戶可以設置接觸法向和切向都為完全拉格朗日乘子法(KEYOPT(2) = 4)。

3.K3關鍵字

當模型中包含超單元時,K3關鍵字可以設置應力狀態。KEYOPT(3) = 0,表明模型中只有h單元,不包含超單元,這也是ANSYS的默認設置;KEYOPT(3) = 1,表明含超單元的部分為軸對稱;KEYOPT(3) =2,表明含超單元的部分為平面應力/平面應變;KEYOPT(3) =3,表明含超單元的部分為考慮厚度的平面應力。

4.K4關鍵字

K4關鍵字用來設置檢測接觸點的位置。KEYOPT(4) = 0,表明使用高斯積分點做為接觸檢測點,這也是默認設置;KEYOPT(4) = 1,表明使用接觸面法線上的節點做為接觸檢測點;

KEYOPT(4)= 2,表明使用垂直于目標面上的節點做為接觸檢測點;KEYOPT(4) = 3,表明使用接觸面法線上的點并結合基于投影面的方法做為接觸檢測點。當用戶使用多點約束方法定義基于面的約束時,按照如下方式使用關鍵字:對于分布力約束設置KEYOPT(4) = 1;對于剛性面約束設置KEYOPT(4) = 2。

5.K5關鍵字

K5關鍵字用來設置CNOF/ICONT的自動調整。KEYOPT(5) = 0,表明初始間隙沒有進行自動調整,這也是ANSYS的默認設置;KEYOPT(5) = 1,表明通過使用CONF的自動值閉合接觸間隙;KEYOPT(5) = 2,表明通過使用CONF的自動值減小穿透量;KEYOPT(5) = 3,表明通過使用CONF的自動值閉合接觸間隙并減小接觸穿透量;KEYOPT(5) = 3,表面使用自動的ICONT值。

6.K6關鍵字

K6關鍵字用來設置接觸剛度變量,當KEYOPT(10) > 0時被用來加強剛度更新。KEYOPT(6) = 0,表明使用默認范圍來更新剛度;KEYOPT(6) = 1,將名義剛度移至允許的剛度范圍內;KEYOPT(6) = 2,將平均剛度移至允許的剛度范圍內。

7.K7關鍵字

K7關鍵字用來設置單元時間增量控制/沖擊約束。KEYOPT(6) = 0,表明不使用任何控制;KEYOPT(6) = 1,表明使用自動二等分時間增量算法;KEYOPT(6) = 2,改變接觸預測以便保持合理的加載時間與加載載荷的比值增量;KEYOPT(6) = 3,無論什么時候接觸狀態發生改變,都可以通過改變接觸預測的方法來保持最小的加載時間與加載載荷的比值增量;KEYOPT(6) = 4,表明在使用時間增量自動調節時的瞬態動力分析中,對于標準或粗糙接觸時,使用沖擊約束。

注意:KEYOPT(7) = 2, 3,和4時就包括了自動調節時間增量。如果SOLCONTROL,ON,ON,則激活該項功能。

8.K8關鍵字

該關鍵字用來設置對稱接觸算法,KEYOPT(8) = 0,表明不使用對稱算法;KEYOPT(8) = 2,在求解過程中,ANSYS會在對稱的接觸對上使用對稱接觸算法。本期先給大家講解到這,請大家關注公眾號,后面會進行講解。

開放分享：優質有限元技術文章,助你自學成才