|
在ABAQUS/Standard中可以通过定义接触面(surface)或接触单元(contact element)来模拟接触问题。接触面分为以下3类。 1) 由单元构成的柔体接触面或刚体接触面。 2) 由节点构成的接触面。 3) 解析刚体接触面。 一对相互接触的面称为"接触对"(contact pair)，一个接触对中最多只能有一个由节点构成的接触面。如果只有一个接触面，则称为"自接触"(self-contact)。 ABAQUS/Standard的接触对由主面(master surface)和从面(slave surface)构成。在模拟过程中，接触方向总是主面的法线方向，从面上的节点不会穿越主面，但主面上的节点可以穿越从面。定义主面和从面时要注意以下问题。
1)应选择刚度较大的面作为主面。这里所说的"刚度"不但要考虑材料特性，还要考虑结构的刚度。解析面(analytical surface) 或由刚性单元构成的面必须作为主面，从面则必须是柔体上的面(可以是施加了刚体约束的柔体)。 2) 如果两个接触面的刚度相似，则应选择网格较粗的面作为主面。 3) 两个面的节点位置不要求是一一对应的，但如果能够令其一一对应，可以得到更精确的结果。 4) 主面不能是由节点构成的面，并且必须是连续的。如果是有限滑移(finite sliding)，主面在发生接触的部位必须是光滑的(即不能有尖角)。 5) 如果接触面在发生接触的部位有很大的凹角或尖角，应该将其分别定义为两个面。 6) 如果是有限滑移(finite sliding)，则在整个分析过程中，都尽量不要让从面节点落到主面之外(尤其是不要落到主面的背面)，否则容易出现收敛问题。 7) 一对接触面的法线方向应该相反，换言之，如果主面和从面在几何位置上没有发生重叠，则一个面的法线应指向另一个面所在的那一侧(对于三维实体，法线应该指向实体的外侧)。如果法线方向错误，ABAQUS往往会将其理解为具有很大过盈量的过盈接触，因而无法达到收敛。 一般来说，对于柔性的三维实体，ABAQUS会自动选择正确的法线方向，而在使用梁单元、壳单元、膜单元、珩架单元或刚体单元来定义接触面时，用户往往需要自己指定法线方向，就容易出现错误。 |
|
|
