ANSYS结构非线性分析(3).pdf

【ANSYS结构非线性分析】是针对复杂工程问题中结构受力的模拟技术，尤其在处理接触问题时显得尤为重要。在本PDF文档中，主要介绍了如何在ANSYS软件中进行面-面接触分析，包括刚体-柔体以及柔体-柔体的接触模拟。 在进行面-面接触分析时，用户首先需要通过接触向导创建接触对，这是一个简化了的过程，能够指导用户逐步定义接触关系。然而，接触向导需在模型完成网格划分后才能使用。若要构建刚体-柔体模型，只需对柔体部分进行网格划分，而不处理刚体目标面。而对于柔体-柔体接触，需对所有参与接触的部件都进行网格划分。 接触分析涉及的单元类型主要有TARGE169与CONTA171/CONTA172（2D）以及TARGE170与CONTA173/CONTA174（3D）。这些单元通过相同的实常数号来识别并定义接触对。接触分析的步骤包括：模型构建和网格划分、识别接触对、指定接触面和目标面、定义目标和接触面、设置单元参数、控制刚体目标面运动（仅针对刚体-柔体）、施加边界条件、定义求解选项和载荷步、求解以及结果查看。 在建立几何模型和划分网格阶段，用户需要创建代表接触物体的几何实体，并选择适当的单元类型和材料属性。网格划分应确保精度和计算效率的平衡。识别接触对时，要确定可能产生接触的部位，并用目标单元和接触单元定义它们。接触对通过共享的实常数号相连，接触区域可以根据需要定义，但应保证能充分描述接触行为。 在指定接触面和目标面时，接触单元不能穿透目标面，而目标单元可以穿透接触面。选择哪一面作为接触面或目标面会影响求解结果，例如，考虑接触的几何形状、网格密度、刚度以及是否涉及高阶和低阶单元。此外，还有不对称接触和对称接触的概念，不对称接触适用于单向接触模拟，而对称接触则用于当接触面和目标面区分不明确或需要减少穿透的场景。 ANSYS的结构非线性分析提供了强大的工具来处理复杂的接触问题，通过细致的设置和优化，可以准确模拟实际工程中的各种交互作用，为设计提供可靠的参考依据。